電阻在機車中的應用
電力電子器件構成的交流技術已成為電力機車的主要特征，在電力機車上應用電力電子器件有三個領域，包括：及車主電路、輔助電路、輔助電路和控制系統中的直流穩壓電源。機車主電路包括電源側的四象限變流器和電機側的三相逆變器，機組功率達到數千千伏安；其器件開始采用晶閘管強迫管段器件，進而采用大容量的門極可關斷晶閘管（GTO），現代干線交直交電力機車上主要采用4500V、4000A等級的GTO器件，而內燃機車和動車組的變流機組已開始向采用絕緣柵極雙極晶閘管（IG-BT）過度。這是因為GTO屬電流關斷器件，控制電路后綴的關斷驅動電路順勢功率較大、技術復雜、此外又反并聯續流二極管、緩沖電路等組成的模塊集成度低。體積龐大。IGBT屬于電壓驅動器件，經常是一個橋臂集成一體并與底盤絕緣，這就使機組體積。重量大為減少，便于維修更換。在電技術性能上，igbt機組比GTO機組更加優越，其中突出之處是IGBT有安全可靠的直流貫穿短路保護。GTO機組自身根本不能有此種性質保護，即使增加分流設備采用短路分流的辦法也難達到真正的保護目的。應用GTO或者IGBT構成的橋式變流系統是機車上四象限變流器和電機逆變器的最基本的單元。功率開關器件在應用中要考慮三個
因素：
1.過壓因素：存在大氣過電壓和換相過電壓，要配合各種吸收電路將過電壓限制在允許范圍內。
2.過流因素：應將啟動過電流和故障過電流限制在安全范圍內。
3.過熱因素：由器件導通和開端損失所給出的熱量應由散熱系統三處，使器件工作溫度保持在規定的范圍內，這也是確定機組容量的基本依據。店里機車輔助設備一般采用三相異步電動機驅動，而機車上的三相工頻電源是由單一三相變換裝置提供。較早時期的變換裝置是由旋轉劈相機充當的，這一系統有先天的弱點，因為劈相機供出三相平衡電壓只在一定的輸入電壓和一定的負載條件下，而機車網壓波動和輔助負載變化是不可避免的額，所以事實上這一系統根本得不到三相平衡電壓?？紤]到這一因素和劈相機啟動困難等，所選劈相機和輔助電動機容量一般都偏大。300KVA等級一下的IGBT變流器在技術上完全成熟，價格也可以接受，國內安全可以生產。我國SS型機車采用旋轉劈相機系統；交直交AC4000型機車采用GTO輔助逆變器；有觀單位正在研制IGBT或者IPM輔助逆變器。電力電子器件變流器占領這個領域應是合理的可行的。
隨著大功率變流器件的應用，輔助系統和控制系統中的直流穩壓電源也增多起來。這些變流裝置雖在功率上與主電路或富足電路的逆變器無法相比，但它仍然是電力電子技術的一個重要分支。這種穩壓電源逐步發展，以高頻開關電源為其主要形式。這種開關電源不僅體積小、噪聲低，而且還有輸入輸出間電氣絕緣和各電源間解耦等優點。隨著電力電子器件和變流技術的迅速發展，機車上的應用可能會
有：GTO機組被IGBT或者新型IGCT等一些電壓型控制的快速器件取代；由單電機獨立驅動控制；采用逆變器矢量控制（但必須有告訴的大容量微機和信號處理器的支持）；交直相控制機車采用功率有源濾波器；輔助系統采用異步電動機驅動、IGBT逆變器供電，使用軟啟動；各種直直穩壓電源都做成高頻開關電源等。
結論：1.動率電子技術成為電力機車特性的主要標志，現在處于交直電力機車向交直交店里機車過度時期；
2.交直交電力機車主變流器從GTO或IGCT機組過渡；
3.當前IGBT逆變器機組采用三點式結構是過渡形式，以后看、應采用二點式結構的IGBT逆變器；
4.單電機獨立控制和矢量控制是改善交直交電力機車性能的可行方法；
5.已運行的交直電力機車可加裝功率有源濾波器以實時的消除諧波和補償無功電流；
6。輔助供電系統IGBT逆變器化和穩壓電源高頻開關電源化是合理可行的。
2019-08-31 00:29:37
電阻在機車中的應用