《城轨车辆牵引电源的重要专利》
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摘 要 本文介绍了城市轨道交通领域的关键技术分支城轨车辆牵引电源.通过对城轨车辆牵引电源相关重要专利进行分析和解读,以期为我国城市轨道交通列车牵引技术的研发提供参考.
关键词 轨道交通;牵引电源;专利研究
前言
城市轨道交通是在不同类型轨道上运行的大、中运量城市公共交通工具,是一种在城市公共客运交通中起骨干作用的现代化交通系统.相比城市道路交通,城市轨道交通以其运能大、快速准时、安全性高、能耗低、污染少、用地省等优点[1],成为各国综合交通运输体系建设的重点.城轨车辆作为轨道交通中的运输载体,是城市轨道交通装备的核心.牵引电源是城轨车辆的动力来源,其涉及电力电子、微机原理、电机控制等多个领域,在一定程度上代表着城市轨道交通装备的技术水平[2].
因此,本文將城轨车辆牵引电源作为城市轨道交通领域重点研究的技术分支,对城轨车辆牵引电源的重要专利进行分析.
1重要专利分析
1.1 CN104487279B
CN104487279B是庞巴迪运输有限公司于2013年7月3日在中国申请的一件专利,该专利还在欧洲、美国、日本、俄罗斯、加拿大、澳大利亚、韩国等地递交了专利申请,同族数量为16件,2016年11月9日获得授权.
该专利提出车辆的电功率供应系统,包括逆变器、电机、适用于接收交变电磁场并且通过电磁感应来产生交变电流的接收设备以及适用于连接逆变器、电机和接收设备的无源电路布置,无源电路布置包括用于在接收设备与电机之间传输电能的第一传输电路、用于在接收设备与逆变器之间传输电能的第二传输电路,以及用于在逆变器与电机之间传输电能的第三传输电路,无源电路布置被设计为使得在给定充电频率下,由第一传输电路提供的阻抗高于预定的第一阻塞阻抗,并且由第二传输电路提供的阻抗低于预定的第二传递阻抗;可减小在充电模式和操作模式期间控制能量流或电流的复杂性、减小能量损耗.
1.2 CN1317812C
CN1317812C是阿尔斯通股份有限公司于2003年1月15日在中国申请的一件专利,该专利还在欧洲、美国、日本、韩国等地递交了专利申请,同族数量为11件,2007年05月23日获得授权.
该专利针对电源变换器中IGBT元件不能耐高压,提出一种以光电导金刚石衬底连接开关端子的矩阵变换器,包括一个开关矩阵将电压源与电流源相连,每个开关有两个置于各自独立的平行平面上的端子,和一个置于开关的两个端子之间的光电导金刚石衬底,每个开关通过一个光源照射置于开关的两个端子间的金刚石衬底来控制;其能在高电压工作而体积紧凑.
1.3 CN101071989B
CN101071989B是ABB瑞士有限公司于2007年4月5日在中国申请的一件专利,该专利还在欧洲、美国、日本等地递交了专利申请,同族数量为7件,2011年03月30日获得授权.
该专利针对在直流电压侧设置滤波电路重量很重、需要很多位置,具有损耗、降低牵引变换器电路的可靠性的问题;提出用于操作牵引变换器电路以耦合到直流电压网的方法,其牵引变换器电路借助用于调节网络变换器交流电压的可预给定的控制信号来控制网络变换器,网络变换器控制信号为跟随参考矩形信号的矩形信号;从而在网络变换器的直流电压侧上仅仅得到低幅度的非常低频的功率振荡,这样可以省去直流电压电路上的滤波电路,并且由此极大地简化了牵引变换器电路.
1.4 CN101971475B
CN101971475B是西门子公司于2008年11月11日在中国申请的一件专利,该专利还在欧洲、美国、俄罗斯等地递交了专利申请,同族数量为8件,2015年04月29日获得授权.
该专利为有效控制电压纹波、导通损耗和开关损耗,提出一种在低输出频率下对多相变换器进行控制的方法,变换器包括至少两个相位模块,相位模块各具有上阀臂和下阀臂,上阀臂和下阀臂各具有至少两个彼此串联的两极子系统,其中,在阀臂电压的额定值上各叠加共模电压,使每个相位模块的两个阀臂电压之和等于多相变换器的中间电路电压.
2结束语
城市轨道交通牵引电源的重要专利,其评判标准包括专利同族数量、被引用次数及法律状态等.从重点专利的主要技术内容分析,城市轨道交通牵引电源降低损耗、减小体积、改善耐高压性能、提高可靠性等方面是以上专利所涉及的主要内容;而为实现牵引电源的改进,全球几大牵引系统供应商主要从电路拓扑结构（CN104487279B）、新材料的应用（CN1317812C）、先进的控制算法（CN101071989B 、CN101971475B）三个方向进行了研发.这些重点专利的应用曾对轨道交通牵引系统的小型化、智能化发展起到了重要的推动作用,未来沿着上述方向改进的新技术仍待进一步的研究和完善.
参考文献
[1] 罗钦.城市轨道交通概论[M].成都：西南交通大学出版社,2017：217.
[2] 赵雷廷.地铁牵引电传动系统关键控制技术及性能优化研究[M].北京：北京交通大学,2014：51.
总结，此文是一篇关于专利和电源方面的大学硕士和本科毕业论文以及城轨车辆相关专利和电源论文开题报告范文和职称论文写作参考文献资料.
专利和电源引用文献:
[1] 专利和电源毕业论文题目范文 专利和电源相关论文写作资料范文3000字
[2] 转基因动物专利研究提纲 论文提纲格式范本
[3] 专利论文范文 关于专利类硕士论文范文2万字
