牽引整流的一些相關(guān)內(nèi)容
發(fā)布時(shí)間：
2022-02-08
牽引整流是列車的重要部件之一，安裝在列車底部。其主要功能是將DC系統(tǒng)與交流系統(tǒng)之間的電能進(jìn)行轉(zhuǎn)換，將接觸網(wǎng)送來(lái)的1500 V DC轉(zhuǎn)換為0 ~ 1150 V三相交流，通過(guò)調(diào)壓調(diào)頻控制實(shí)現(xiàn)交流牽引電機(jī)的啟動(dòng)、制動(dòng)和調(diào)速控制。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，牽引整流在軌道車輛中的應(yīng)用也在不斷完善和發(fā)展。
牽引整流是列車的重要部件之一，安裝在列車底部。其主要功能是將DC系統(tǒng)與交流系統(tǒng)之間的電能進(jìn)行轉(zhuǎn)換，將接觸網(wǎng)送來(lái)的1500 V DC轉(zhuǎn)換為0 ~ 1150 V三相交流，通過(guò)調(diào)壓調(diào)頻控制實(shí)現(xiàn)交流牽引電機(jī)的啟動(dòng)、制動(dòng)和調(diào)速控制。
隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，牽引整流在軌道車輛中的應(yīng)用也在不斷完善和發(fā)展。其中，IGBT、GTO、IPM器件為電壓驅(qū)動(dòng)全控開(kāi)關(guān)器件，脈沖開(kāi)關(guān)頻率高，性能好，損耗低，自保護(hù)能力強(qiáng)。因此，全球干線鐵路或城市軌道電動(dòng)汽車的電氣系統(tǒng)都采用IGB7F、GTO和IPM模塊。
牽引整流主要由供電環(huán)節(jié)、DC連接環(huán)節(jié)、PWM逆變器、電阻制動(dòng)電路和制動(dòng)電阻組成。功率模塊(IGBT模塊)是變流器的核心部件，PWM逆變器由U相、V相和W相三個(gè)功率模塊組成。每個(gè)模塊由兩組IGBT元件和上下橋臂的反并聯(lián)二極管組成。
要正確測(cè)量牽引整流逆變器輸出的基波電壓有效值，要注意：
1.采用正確的變頻電量測(cè)量裝置。電壓、電流傳感器和儀表應(yīng)具有合理的帶寬、正確的測(cè)量模式(基波有效值模式)、滿足輸出頻率下的精度等級(jí)要求等。
2.牽引逆變器顯示的基波有效值(接近理論值)與實(shí)際測(cè)量結(jié)果一致，前提是開(kāi)關(guān)頻率(載波頻率)足夠高(至少比基波頻率大20倍)。實(shí)際上，牽引逆變器的開(kāi)關(guān)頻率往往低于1KHz，而基頻較高，因此不滿足這一條件。
3.如果變頻器的輸出是周期信號(hào)(傅里葉變換針對(duì)的是周期信號(hào))，則需要對(duì)基波有效值進(jìn)行穩(wěn)定的測(cè)量。實(shí)際上，由于牽引逆變器的開(kāi)關(guān)頻率較低，當(dāng)開(kāi)關(guān)頻率不是基頻的整數(shù)倍時(shí)，其輸出信號(hào)就不是周期信號(hào)。
如果當(dāng)前基波周期從第0個(gè)脈沖開(kāi)始，它將在第9個(gè)脈沖的1/3處結(jié)束，而下一個(gè)基波周期將在第9個(gè)脈沖的1/3處開(kāi)始。顯然，這兩個(gè)基波周期不是同一個(gè)信號(hào)，即逆變器的輸出不是周期信號(hào)(當(dāng)開(kāi)關(guān)頻率較高時(shí)，這種非周期表現(xiàn)。
總結(jié)：基于以上原因，一般的測(cè)量系統(tǒng)很難準(zhǔn)確、穩(wěn)定地測(cè)量牽引逆變器的輸出電壓。
為了準(zhǔn)確獲得電機(jī)的效率，應(yīng)采用帶微處理器的變頻功率分析儀和高精度的變頻功率傳感器。
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