一种低地板车牵引逆变器

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1、一种低地板车牵引逆变器　　摘要：详细介绍了一种集成双向DC/DC的低地板车牵引逆变器的工作原理、主电路、主要电气参数及总体结构，重点分析了该牵引逆变器的技术特点。通过型试试验及装车考核，表明该型牵引逆变器完全能够满足低地板车辆的应用需求。　　关键词：低地板车；牵引逆变器；双向DC/DC；冷却系统　　0引言　　低地板车辆作为城市轨道交通领域一种新型的运输工具，以其经济性、节能性的优点，日益发展成为各大中城市解决交通拥堵、打造现代便捷交通方式的优选方案。牵引逆变器作为低地板车辆电气牵引传动系统的核心部件，直接影响低地板车辆的性能。本文详细阐

2、述了一种集成双向DC/DC充电机的低地板车辆牵引逆变器的工作原理、主电路、主要电气参数及总体结构，重点分析了该牵引逆变器的技术特点。　　1牵引逆变器主电路及工作原理　　1.1牵引逆变器主电路　　如图1所示，低地板车牵引逆变器包含牵引设备箱虚线框内的所有电气部件。变流器主电路含有两组逆变器，每组逆变器驱动一台永磁同步牵引电机。从柔性接触网上引入的DC750V直流电经高压箱后给牵引逆变器及电容超级电容供电。无接触网时，由超级电容通过牵引逆变器给后端永磁同步牵引电机供电。7　　图1牵引逆变器主电路图　　VH1、VH2、VH3、VH11、VH2

3、1―电压传感器；LH1、LH2、LH11、LH12、LH13、LH14、LH21、LH22、LH23、LH24―电流传感器；Cg―接地电容；Cd―支撑电容；R1―充电电阻；R13―固定放电电阻；FL―线路电抗器；FL1、FL2―铁芯电抗器；KM12、KM22―输出接触器；FAN―交流离心风机　　1.2工作原理　　如图1所示，牵引设备箱柜主电路采用两点式直-交电路，电网供电牵引工况下，经高压箱后的DC750V直流电接入牵引逆变器，经线路电抗器FL、充电回路（充电接触器KM2、充电电阻R1、短接接触器KM1）后进入逆变器模块，逆变器模块将直

4、流电逆变为VVVF交流电供给牵引电机；电流传感器LH1-LH2用于检测主回路接地和牵引设备箱的输入电流，电流传感器LH12-LH13与LH22-LH23用于检测逆变器的输出电流，LH11与LH21用于检测制动斩波电流；电压传感器VH1用于外部接触网网压的检测，同时可用于熔断器的状态判断（高压箱内熔断器均采用带节点式，因此可以不用电压传感器去比较），VH2用于检测牵引逆变器的接触网输入电压，VH3用于检测主电路中间电压；R13是固定放电电阻，接在支撑电容Cd的两端，用于安全放电，Cd接在逆变器模块直流输入的DC+、DC-上，用于中间直流电

5、压支撑及滤波，逆变模块的D相输出经牵引逆变器对外接线端子接制动电阻箱，用于车辆再生制动时多余能量的吸收，同时通过DC/DC变换器对超级电容进行充电。在无电网区段，则是超级电容通过DC/DC变换器给本单元的牵引逆变器、辅助变流器、直流空调进行供电。牵引逆变器内设有380V交流离心风机，给整个冷却系统的发热源冷却。7　　2主要技术参数　　1）牵引逆变器总体　　输入电压DC750V（DC500～DC900V）　　外形尺寸1700mm×1000mm×500mm（长×宽×高）　　重量小于500kg　　冷却方式强迫风冷　　防护等级IP55　　2）线

6、路电抗器　　额定电压DC750V（500～900V）　　额定电流DC400A（800m平均站间距）　　最大电流DC800A（900V电制动工况）　　电感值3mH（-10%～+10%）　　绝缘等级H级　　3）逆变器模块　　额定输入电压DC750V　　输入电压范围DC500V～DC900V　　输出电压3相0～585V　　额定输出容量2×250kVA（585V）　　开关频率500Hz　　额定输出电压585V　　额定输出电流2×250A（基波有效值）　　最大牵引输出电流2×450A（基波有效值）（585V，持续时间20sec）7　　最大制动输出

7、电流2×450A（基波有效值）（702V，持续时间30sec）　　冷却方式强迫风冷　　4）双向DC/DC充电机　　额定电压DC750V～DC500V　　额定功率2×150kW　　额定充放电电流（超级电容侧）2×300A　　峰值充放电电流（超级电容侧）2×600A　　开关频率1.5k　　冷却方式强迫风冷　　5）双向DC/DC线路电抗器　　额定电压DC612V（DC486V～DC612V）　　额定电流DC300A　　电感值1mH（-10%～+10%）　　绝缘等级H级　　3总体结构及技术特点　　牵引设备箱柜如图2所示，外形为长方体，箱、柜、门

8、等钢结构件无尖棱角，柜体骨架对底部基准面的垂直度和骨架立柱间的平行度按GB/T1184的规定，其精度不低于K级。柜门表面设计平整，柜门灵活、开启方便，锁闭良好，柜门采用液压支撑杆支撑。　　牵引设备箱柜安装于