基于HVIPM模塊的電力機車(chē)變頻控制
三菱公司在電力機車(chē)領(lǐng)域發(fā)展了一門(mén)新的技術(shù),就是采用基于新一代高壓智能功率模塊(hvipm)兩電平變頻控制,該產(chǎn)品緊湊、輕巧,而且在模塊內部集成了驅動(dòng)電路和各種保護功能。
目前在電力機車(chē)拖動(dòng)上的發(fā)展趨勢是要求有更快的速度、更高的能效、更舒適的乘坐和更低的維修頻度。要達到這些目的,使用絕緣柵雙極晶體管(igbt)是一種比較好的方法,因為它能提供快速的開(kāi)關(guān)、低損耗和低能量電壓驅動(dòng)控制回路?;趇gbt的變頻器一般體積較小、重量輕、效率高、控制快和噪音低。三菱公司正在發(fā)展的技術(shù)將是利用更小、更輕和更可靠的下一代高壓智能功率模塊(hvipm),hvipm是由igbt組成,并內置門(mén)驅動(dòng)電路和保護回路(是由igbt模塊與內置門(mén)極驅動(dòng)電路和保護電路所組成)。
本文將介紹的就是基于3.3kv hvipm的電力機車(chē)變頻控制系統。
2 電力機車(chē)牽引的兩電平變頻器
三菱公司推出的變頻器原型將是下一代電力機車(chē)用的緊湊、輕巧、高可靠、低維護量和環(huán)保的變頻器。圖1所示是在電力機車(chē)上主要的技術(shù)挑戰目標和他們的解決方案。
在三菱公司的每臺機車(chē)中都有兩部分共計8個(gè)馬達組成(圖2),而表1列出了變頻器的基本技術(shù)指標。本系統采用進(jìn)線(xiàn)為直流1500vdc的逆變器方式,配置為4臺410kw(各控制2臺205kw的交流電機),采用風(fēng)冷和矢量控制。
該變頻器(或逆變器)的主回路采用3.3kv/1.2kahvipm模塊,其回路電感可通過(guò)采用低感充油式濾波電容和層積式母排來(lái)降低。另外,其元器件數量的降低使變頻器本體更加可靠、小巧和輕靈。
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