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.     

用于三相交流传动牵引动力车的大功率GTO变流器

ＡＢＢ运输系统推出了一系列先进的、用于干线牵引动力车的大功率变流器。这些变流器以ＧＴＯ晶闸管和油浸冷却为特征，采用模块化为设计，为各式各样的牵引应用提供了最高程度的灵活性和高投资效率，专门为这些变流器设计的电子控制装置和诊断装置保证了高运营可靠性和最少的设备维护。     

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。     

电气化铁路传动技术100年的发展(一)

在直流电气化铁路上,一开始就较好地掌握了传动技术,但在交流电气化铁路上,几十年来传动技术要求供电电源的频率低于地方电网的频率.进一步发展传动技术时只有使用电力电子技术才可减小受电网支配的影响.今天用GTO和IGBT电力电子元件和微机控制技术,能在所有供电电网下使用交流传动技术.     

电气化铁路传动技术100年的发展(二)

在直流电气化铁路上,一开始就较好地掌握了传动技术,但在交流电气化铁路上,几十年来传动技术要求供电电源的频率低于地方电网的频率.进一步发展传动技术时只有使用电力电子技术才可减小受电网支配的影响.今天用GTO和IGBT电力电子元件和微机控制技术,能在所有供电电网下使用交流传动技术.     

大功率多流制机车牵引变流器的比较

欧洲铁路的显著特点是供电电流制式范围较广.为使电力机车运行灵活且在不同制式交界处暂停时间较短,有必要使用多流制机车.比较了多流制变流器的各种方案,并介绍了基于最新的大功率IGBT技术的一种很有价值的方案.     

德国铁路电力牵引的发展

德国铁路曾决定采用单相15kV16．7Hz交流电作为牵引电源。随着功率电子学和控制电子学在机车车辆上应用的发展，三相交流驱动技术开始复兴并大规模地在实际中应用。今天德国铁路公司（DB AG）不仅在单电流制机车动车上，而且也在多电流制机车动车上应用三相交流驱动技术，取得了良好的效果。新建电气化线路纽伦堡-英戈尔施塔特和柏林枢纽投入了运营，而且今后还要进一步进行电气化改造。     

上海地铁车辆主逆变器GTO牵引相模块的IGBT替代研制

文章介绍了上海地铁引进的交流传动车辆上GTO牵引相模块结构及其工作原理,重点分析了其电气性能及驱动电路波形;在此基础上研制了用于替代GTO牵引相模块的IGBT牵引相模块,通过性能对比和分析,得出两者性能几乎一致、可以替代使用的结论。该装置目前已装车投入运行。     

大功率GTO门控电源研究

以３０００Ａ／４５００Ｖ ＧＴＯ门控电源为例，对门控电源方式、功率计算等问题进行了较深入的分析，并介绍了该电源的主电路与控制电路设计方法。试验结果表明，该电源电路简单，设计合理，工作可靠。     

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。     

8K机车GTO逆变器的现场试验分析及改进意见

具体分析了８Ｋ机车辅助变流装置的试验数据和波形，主要内容包括ＧＴＯ元件的过电压、电流，以及系统的干扰屏蔽和温升等情况，还分析了该辅助变流系统的不足之处，诸如ＧＴＯ容量偏紧，缺少短路保护装置，门极驱动存在缺陷，并提出了改进意见．     

DC1500V辅助变流器IGBT门极驱动电路

从DC1500V辅助变流器的特点出发，针对IGBT门极驱动单元开发过程中的一些问题，提出了行之有效的控制方案，并分析了这种驱动方式的工作原理及特点。试验结果表明，该方案很好地满足了DC1500V辅助变流器的控制要求。     

地铁车辆用DC 1500V IGBT牵引逆变器

介绍了TGN39型地铁车辆用DC 1500 V IGBT牵引逆变器的主要参数、主电路和总体结构,阐述了该逆变器的技术特点。通过试验及运营表明该逆变器的设计能满足地铁牵引的要求。     

3500kVA水冷GTO机车主变流器技术

系统地介绍了用于DJ2型三相交流传动客运电力机车的3500kVA机车主变流器，对其所采用的模块化设计的相构件、△吸收电路，水冷却技术等作了重点阐述，并对主变流器进行了多项研究试验，取得了成功，准备装车使用。     

CRH380A动车组自主牵引变流器三电平功率模块研制

为满足CRH380A动车组牵引变流器三电平功率模块自主设计需求,结合三电平功率模块主电路结构特点,完成了三电平功率模块关键技术(IGBT驱动设计、低感复合母排设计和散热设计)的攻关,研制了满足CRH380A使用的自主三电平功率模块。试验和运行结果表明,该三电平IGBT模块性能良好,满足CRH380A高速动车组使用。     

一种磁悬浮列车牵引逆变器的研制

介绍了TEP-15HI02型磁悬浮列车IGBT牵引逆变器的主要技术参数、主电路原理及总体结构,简述了该逆变器的技术特点,通过组合试验及运行考核表明该逆变器的设计能够满足磁悬浮列车应用需求.