| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 1 绪论 | 第11-18页 |
| 1.1 研究目的与意义 | 第11页 |
| 1.2 城市轨道交通直流断路器国内外研究现状 | 第11-16页 |
| 1.2.1 城市轨道交通直流牵引供电系统结构 | 第11-12页 |
| 1.2.2 空气式直流断路器 | 第12-13页 |
| 1.2.3 全固态直流断路器 | 第13-14页 |
| 1.2.4 混合式直流断路器 | 第14-16页 |
| 1.3 本文研究内容 | 第16-18页 |
| 2 混合式直流断路器的结构与原理分析 | 第18-27页 |
| 2.1 混合式直流断路器的结构与工作原理 | 第18-19页 |
| 2.2 混合式直流断路器高速分断关键问题 | 第19-25页 |
| 2.2.1 真空电弧电流转移阶段 | 第19-21页 |
| 2.2.2 IGBTs承担电流阶段 | 第21-24页 |
| 2.2.3 缓冲吸能阶段 | 第24-25页 |
| 2.3 本章小结 | 第25-27页 |
| 3 真空电弧电流转移特性 | 第27-35页 |
| 3.1 试验平台 | 第27-29页 |
| 3.1.1 试验电路 | 第27-28页 |
| 3.1.2 试验方法 | 第28-29页 |
| 3.2 真空电弧电流转移特性试验 | 第29-34页 |
| 3.2.1 电流幅值对转移时间的影响 | 第29-30页 |
| 3.2.2 IGBT支路电阻对转移时间的影响 | 第30-32页 |
| 3.2.3 主回路电感对转移时间的影响 | 第32页 |
| 3.2.4 电流上升率对转移时间的影响 | 第32-34页 |
| 3.3 试验结果分析 | 第34页 |
| 3.4 本章小结 | 第34-35页 |
| 4 真空短间隙介质恢复特性 | 第35-43页 |
| 4.1 真空短间隙介质测试回路与试验方法 | 第35-37页 |
| 4.1.1 试验电路 | 第35-36页 |
| 4.1.2 试验方法 | 第36页 |
| 4.1.3 等效性分析 | 第36-37页 |
| 4.2 真空短间隙介质恢复特性试验 | 第37-41页 |
| 4.2.1 触头开距的影响 | 第37-39页 |
| 4.2.2 电流幅值的影响 | 第39-40页 |
| 4.2.3 电流下降率的影响 | 第40-41页 |
| 4.3 结果分析与验证 | 第41-42页 |
| 4.4 本章小结 | 第42-43页 |
| 5 IGBT的短脉冲开断裕量 | 第43-62页 |
| 5.1 IGBT的结构与原理分析 | 第43-47页 |
| 5.1.1 IGBT的结构与工作原理 | 第43-44页 |
| 5.1.2 IGBT的工作特性 | 第44-47页 |
| 5.2 基于Hefner模型的IGBT短脉冲开断裕量仿真 | 第47-53页 |
| 5.2.1 Hefner模型简介 | 第48-50页 |
| 5.2.2 模型参数提取 | 第50页 |
| 5.2.3 仿真结果与分析 | 第50-53页 |
| 5.3 基于TCAD的 IGBT短脉冲开断裕量内部影响因素的仿真 | 第53-58页 |
| 5.3.1 IGBT元胞建模 | 第54-56页 |
| 5.3.2 仿真结果及分析 | 第56-58页 |
| 5.4 IGBT短脉冲开断试验 | 第58-61页 |
| 5.4.1 试验内容 | 第59页 |
| 5.4.2 试验结果及分析 | 第59-61页 |
| 5.5 本章小结 | 第61-62页 |
| 6 1800V/10kA直流断路器设计及研制 | 第62-70页 |
| 6.1 断路器结构与软硬件设计 | 第62-66页 |
| 6.1.1 快速真空斥力开关设计 | 第62-63页 |
| 6.1.2 IGBT换流支路与缓冲支路设计 | 第63-64页 |
| 6.1.3 智能控制部分设计 | 第64-66页 |
| 6.2 样机搭建与开断试验 | 第66-68页 |
| 6.2.1 1800V混合式直流断路器样机搭建 | 第66-67页 |
| 6.2.2 开断试验 | 第67-68页 |
| 6.3 本章小结 | 第68-70页 |
| 7 结论与展望 | 第70-71页 |
| 7.1 结论 | 第70页 |
| 7.2 展望 | 第70-71页 |
| 参考文献 | 第71-75页 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 | 第75-76页 |
| 致谢 | 第76页 |