北京交通大学电气工程学院电力电子(电力牵引)研究所

  电力电子研究所成立于2004年,主要从事电力电子领域的研究工作,目前拥有两个省部级的学科平台:电力牵引教育部工程研究中心和北京市电力电子重点学科。北京交通大学是台达电力电子教育基金资助的八所高校之一,中国高校电力电子学术年会四个发起单位之一,电力电子学科具有很强的学科实力。

  近年来,电力电子研究所积极承担并完成了国家科技支撑项目、“863”项目、铁道部项目、国防科技项目、企业横向课题等许多科研项目,与中国北车集团公司、北京椿树整流器公司、京仪绿能电力系统工程公司、荣信电力电子公司等十余家知名企业建立了产学研合作关系,为企业的核心技术研发提供技术支持,同时也获得了研究所发展所需要的资金支持,并为研究生的培养提供了实践基地。

  电力电子研究所现有教师14人,其中博士生导师3名,教授3名,副教授3名,具有博士学位人员12名。12名具有博士学位人员分别来自海外和国内10所著名高校和科研单位,形成了一支具有不同学历背景、朝气蓬勃、凝聚力强的优秀科研团队。研究所目前共有研究生73名,其中博士研究生14人。电力电子研究所欢迎国内外高校的教师、学生联系加盟我们的团队。

图1 电力电子研究所部分教师与研究生

(一) 部分科研项目简介
 (1) 8K电力机车IGBT辅助逆变器系统及其计算机模拟检测系统


(a) 8K电力机车IGBT辅助逆变器

(b)  8K电力机车辅助电源逆变器计算机模拟检测系统

图2 8K电力机车辅助电源逆变器


 (2) HXD1型电力机车LOCOTROL试验台

图3 HXD1型电力机车LOCOTROL试验台
(3) HXD2型电力机车辅助逆变器项目

(a) 逆变器模块
   
(b) 斩波器模块                            (c) 充电机模块


(d) 过压抑制模块

图4 HXD2型电力机车辅助逆变器

(4) 大功率重载机车辅助逆变器测试系统

 图5  DJ1型电力机车辅逆试验台
(5) 直线牵引电机在轨道交通中应用

图6 直线电机牵引推进系统试验线

(6)  CRH2型机车辅助变流器热设计及温升仿真平台

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图 7 武广高铁客运专线试验数据采集现场

图 8 变流器温度场仿真图

(7) 高速列车调试平台

图 9 第一列京津高铁列车调试现场

(8) 高速铁路虚拟现实软件

  1. (a)机车内

    (b)机车外
图 10 高速铁路虚拟现实画面
 (9) 63MW高压大功率电弧加热器电源研制
  
图11  63MW电弧加热器的外景
(10) 单晶硅/多晶硅还原炉直流电气系统

(a) 单晶硅还原炉                (b) 单晶硅生长过程              (c) 直流电源柜
图12 单晶硅还原炉及直流电源系统
 (11) 大功率光伏逆变器试验平台建设及关键技术研究

图13 600kW大功率光伏逆变器试验平台
(12) 1500A/12V 全数字化高频开关电镀电源

图14  1500A/12V电镀电源
(13) 10000A/15V超大功率电解/电镀电源新品

图15 10000A/15V电解电源

(14) 纯电动汽车用车载直流电源系统


图 16 车载直流电源系统

 (14) 能流循环(互馈)自控变流系统

图16 能流循环(互馈)自控变流系统

(15) 白光LED汽车头灯驱动电路以及高功率密度集成封装技术


图 17 大功率白光LED及驱动器

(16) 能流循环(互馈)自控变流系统

  
图18 能流循环(互馈)自控变流系统

(17) 混合动力装甲车驱动系统
     

图19 50kW驱动电机及油冷逆变器

 (二) 授权及申请的专利列表

1 授权及申请的发明专利

序号

专利名称

专利号

1

分布式电感

2006 10 164947.1

2

一种用于轨道交通的直线电机性能检测装置

2007 10 064357.6

3

一种逆变器能流循环试验装置

2007 10 119483.7

4

多电平整流的T型变换器拓扑结构

2008 1 0118835.1

5

可实现整流和逆变的多电平T型变换器的拓扑结构

2008 1 0118834.7

6

基于隔离型双向变换器的级联多电平电路的负序补偿方法

2008 1 0119573.0

7

L型升压变换器的拓扑结构

2008 1 0222281.X

8

L型降压变换器的拓扑结构

2008 1 0222282.4

9

T型降压变换器的拓扑结构

2008 1 0222283.9

10

T型升压变换器的拓扑结构

2008 1 02222284.3

11

T型变换器可控支路的无损缓冲电路

2008 1 0222696.7

12

T型变换器横轴的无损缓冲电路

2008 1 0222695.2

13

改进L型升压变换器的拓扑结构

2008 1 0224475.3

14

改进L型降压变换器的拓扑结构

2008 1 0224476.8

15

双向L型DC-DC变换器的拓扑结构

2008 1 0224477.2

16

牵引供电直挂式高压综合补偿装置

2008 1 0226792.9

17

多电平整流的T型变换器拓扑结构

2008 1 0227504.1

18

电容自平衡T型多电平整流器的拓扑结构

2008 1 0227505.6

19

L型升压变换器的拓扑结构

2008 1 0227506.0

20

牵引供电高压综合补偿装置的直接挂网方式

2008 1 0238811.X

21

基于高压综合补偿装置实现同相牵引供电的直接挂网方式

2008 1 0238810.5

22

模块组合型多电平变换器

200910083927.5

23

10kV及以下配电网的平衡配电系统

200910087456.5

24

模块组合型牵引供电网电能质量调节系统

200910087469.2

25

牵引供电高压综合补偿装置的直接挂网方式

200910087470.5

26

模块组合型并联有源电力滤波系统

200910087471.X