交流传动技术（GTO、IGBT）的发展

为了完成铁路牵引和运输任务,机车动车的传动技术起着决定性的作用。功率电子技术与交流传动相结合,不论是对提供牵引力方面,还是对电网的性能方面,都赋予传动技术以新的品质。文中综述了交流传动技术的各个发展阶段和GTO晶闸管技术为交流传动的成功做出的重大贡献;在此期间,IGBT技术发展到最大功率和电压范围,并将取代GTO技术;以德国DB铁路的423型城市快速轨道动车和185型电力机车及瑞士联邦铁路的Re484型多流制电力机车为例,阐述了IGBT技术的优点和新的发展潜力。     

从GTO变流器到IGBT变流器看传动技术的发展(一)

铁道机车动车在完成其牵引和运输任务中,传动技术起着决定性的作用.无论是在发挥牵引力方面,还是在与电网的关系方面,电力电子学和交流传动控制技术赋予了传动新的特征.GTO技术为交流传动的发展作出了重要贡献.但最近期间IGBT技术有了长足的发展,其功率和电压应用范围得到了扩大,并逐步取代GTO.以德国BR423型城市高速铁路电动车组、BR185型电力机车以及瑞士联邦铁路Re484多流制机车的牵引变流器为例介绍了IGBT技术的优点和新的潜力.     

从GTO变流器到IGBT变流器看传动技术的发展(二)

铁道机车动车在完成其牵引和运输任务中,传动技术起着决定性的作用.无论是在发挥牵引力方面,还是在与电网的关系方面,电力电子学和交流传动控制技术都赋予了传动新的特征.GTO技术为交流传动的发展作出了重要贡献.但最近期间IGBT技术有了长足的发展,其功率和电压应用范围得到了扩大,并逐步取代GTO.以德国BR423型城市高速铁路电动车组、BR185型电力机车以及瑞士联邦铁路Re484多流制机车的牵引变流器为例介绍了IGBT技术的优点和新的潜力.     

1700 V/1600 A SiC混合IGBT应用研究

SiC功率器件具有高频、高效率、耐高温、抗辐射等优势,介绍了目前SiC功率器件应用情况,阐述了SiC-JBS以及SiC混合IGBT的特性,分析了应用于1 700 V混合IGBT的驱动技术,完成了SiC混合IGBT模块功率试验研究。     

大功率电力电子变流技术在钢铁工业中的应用

讨论了当前大功率轧机主传动采用的交流调速系统,比较了交交变频,交直交变频,IGCT/IGBT三电平PWM变频等交流调速系统的特点.还介绍了中国大功率轧机主传动交流调速系统的现状与发展.     

轨道交通用IGBT器件寿命预测技术综述

随着中国轨道交通车辆陆续进入高级修阶段,IGBT器件寿命预测技术成为行业关注的热点,科学的寿命评估方法是实现IGBT变流器全生命周期管理的基础。文章针对轨道交通的应用,介绍了IGBT器件失效机理、寿命预测模型及计算流程;通过概述国内外相关研究现状,归纳了目前IGBT器件寿命预测面临的难题,分析了通过采用智能化驱动、大数据分析及人工智能、状态检测等技术来提高IGBT器件寿命预测的准确性。     

城市轨道车辆电力传动系统及其控制的发展

综述城轨车辆电力传动系统及其控制的发展，指出采用先进的交流传动系统是与电力电子技术、微电子技术及异步电机控制理论的发展分不开的，并介绍了构成主电路所采用的器件与模块，简述了目前在交流传动轨道车辆上所采用的几种控制方法以及对此的一些看法。     

日立制作所最近开发的机车车辆控制用半导体元件

介绍了用于铁路机车车辆驱动装置的2000V IGBT模块的开发经过与协向。由于2000V、3300V、4500－6500V的耐压系列化，几乎适用于所有的铁路机车车辆用2点式及3点式的逆变器。IGBT模块电流的系列化发展，使各种容量的逆变器实现了小型紧凑化，以3300V IGBT为例，针对路机车车辆器件的高耐压低损耗硅元件的关键技术，介绍了快速低损耗的穿通型IGBT的开发构思及特性以及快速快复二级管的技术特性。同时介绍了可靠性高的大容量模块技术，低热电阻、均流及绝缘技术并对下一代器件技术HiGT的设计、特性及适用性作了说明。     

三相交流驱动—铁路有效运营的新阶段

在对三相交流驱动的发展作一简略回顾之后，概述了电力机车和电传动内燃机车交流驱动技术的主要特点，接着，对直流驱动与交流驱动进行了比较。根据ＡＢＢ公司在制造交流传动机车（总数已超过１１００台）方面的丰富经验，选择了若干典型的应用实例，详细地介绍了运用结果。文中还展示了装有ＧＴＯ逆变器的最新技术水平的三相交流驱动装置，并介绍了目前的应用情况。     

城市轨道车辆电力传动系统及其控制的发展

综述城轨车辆电力传动系统及其控制的发展，指出采用先进的交流传动系统是与电力电子技术，微电子技术及异步电机控制理论的发展分不开的，并介绍了构成电路所采用的器件与模块，简述了目前在交流传动轨道车辆上所采用的几种控制方法以及对此的一些看法。     

GTO牵引变流器高效吸收电路分析

吸收电路对充分发挥ＧＴＯ器件的负荷能力，保证ＧＴＯ变流器可靠工作起着极其重要的作用。该文介绍了三种在交流传动机车上应用的低耗吸收电路，分析了它们的工作过程，评价了各自的优缺点，并给出了两种电路的试验结果。     

SiC混合IGBT器件应用研究

Si C功率器件具有高频、高效率、高功率、耐高温、抗辐射等优点。文章介绍了目前Si C功率器件应用情况,阐述了Si C pn结肖特基势垒(JBS)、Si C-MOSFET以及Si C混合IGBT的特性,分析了应用于1 700 V Si C混合IGBT的可编程驱动技术;最后简述了Si C模块功率试验情况。     

交流传动电力机车主电路保护技术分析

对交流传动电力机车主电路结构进行了简要介绍,并结合电力机车典型主电路原理图,根据水冷IGBT变流器的控制特点,系统全面地阐述了各谱系交流传动电力机车主电路的网侧电路、变压器次边、四象限整流电路、中间直流回路及逆变输出回路的接地、过流/短路以及过压故障的检测方案和保护控制逻辑,并重点分析了定位接地故障的意义和方法,对理解...     

大功率半导体器件的发展与展望

回顾了现代电力电子器件的发展历史,涉及的器件包括晶闸管、GTO、IGCT、MTO、IGBT、各种改进型的IGBT以及CoolMOS。叙述了采用新型材料的电力电子器件的发展和前景,应用碳化硅和氮化镓材料的功率器件正在迅速地发展,一些器件有望在不远的将来实现商品化,进入电力电子技术市场。     

南京地铁1号线车辆主传动系统问题分析

随着交流传动技术的发展,尤其大功率IGBT开关元件的应用,牵引逆变器与交流异步牵引电动机的相互匹配及其他相关问题愈来愈引起业界的重视.从南京1号线牵引逆变器尤其是牵引电动机的开发、制造、试验、应用的实际出发,进行了较为深入的探讨.     

国外城市轻轨发展及应用概况

从总体、走行部及电力传动方面介绍了国外城市轻轨车辆的发展情况，主要涉及到低地板、独立车轮和IGBT等技术，并讨论了当前国外城市轻轨4种主要应用型式，分析了未来城市轻轨车辆的发展趋势。     

我国铁路机车/动车组牵引技术现状及展望

介绍了我国铁路机车、动车组牵引技术现状,分析了目前成熟运用的牵引系统技术特点,受限于IGBT器件和异步电机固有特点,传统牵引系统在轻量化及节能性能上提升空间不大。文中展望了碳化硅器件、永磁电机、电力电子变压器、无速度传感器控制等牵引前沿技术在轨道交通的运用,并对其优点、运用现状、技术实现难点进行了总结,为牵引技术发展方向提供参考。     

美国内燃机车突破6000马力大关

简要介绍了美国ＧＭ公司的ＥＭＤ和ＧＥ公司在生产大功率交流传动机车方面所进行的竞赛，同时介绍了几家铁路运输公司对采用大功率交流传动机车的态度及计划使用该种机车的情况；分析了使用大功率交流传动机车的优缺点及使用该种机车应注意的有关问题。文中还对双燃料机车的有关问题进行了探讨。     

印度内燃机车厂引进IGBT技术使EMD机车现代化

介绍印度铁路引进关国EMD公司交流传动内燃机车制造技术的有关情况。该铁路1996年开始引进EMD机车，并进行国产化。2001年印度内燃机车厂（DLW）开始生产引进技术的EMD机车，至今共生产WDG-4型和WDP-4型机车近200台。为了紧跟世界内燃机车技术的最新发展水平，DLW工厂又及时引进了EMD公司的IGBT技术，以使得EMD机车在效率、可靠性及性能等方面又有了重大改进。     

中大功率变流技术的发展

回顾了与中大功率变流技术密切相关的各类功率半导体器件发展历程，详细介绍了当前广泛应用的IGBT，IGCT，IEGT，MTO，碳化硅功率器件及其应用特点。概述了大功率变流技术的基本电路拓扑，介绍了三电平电压源变流器、级联H桥多电平变流器以及矩阵变换器等常用拓扑。并从工业调速系统、铁路牵引系统以及公路牵引系统等实际应用出发，介绍了大功率变流器的最新应用实例，包括混合动力和纯电动汽车的驱动装置等。提出了在大功率变流领域一些有望在未来10年得到提高的关键性技术和需要特别加以关注的发展趋势。