简统化地铁车辆IGBT牵引逆变器

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1、2011年第3期机　　车　　电　　传　　动№3,20112011年5月10日ELECTRICDRIVEFORLOCOMOTIVESMay10,2011城市简统化地铁车辆IGBT牵引逆变器轨道翁星方，忻力，胡家喜，陈燕平，邹档兵车（株洲南车时代电气股份有限公司技术中心，湖南株洲412001）辆作者简介：翁星方（1975-），摘要：详细介绍了具有完全自主知识产权的简统化地铁车辆IGBT牵引逆变器的主电路、变男，硕士，高级工程师，现从事IGBT牵引变流器的设流器模块、牵引控制单元（DCU）以及总体设计，阐述了该型牵引逆变器的技术特点。通过实际装

2、计开发工作。车考核，表明该简统化地铁车辆IGBT牵引逆变器的设计完全能够满足目前地铁交流牵引传动系统的要求。关键词：地铁车辆；IGBT；逆变器；简统化中图分类号：TM464；U231文献标识码：A文章编号：1000-128X(2010)03-0044-05TheSimplificationofIGBTTractionInverterforMetroVehicleWENGXing-fang，XINLi，HUJia-xi，CHENYan-ping，ZOUDang-bing(TechnologyCenter,ZhuzhouCSRTimesEle

3、ctricCo.,Ltd.,Zhuzhou,Hunan412001,China)Abstract:Powercircuit,convertermodule,DCUandgeneraldesignofthesimplificationIGBTtractioninverterwithcompletelyindependentintellectualpropertyrightsformetrovehiclewereintroduced.Thetechnicalfeatureswerealsodescribed.Thedesignofthesim

4、plificationIGBTtractioninverterwasprovedsatisfyingthedemandofmetrotraction.Keywords:metrovehicle;IGBT;inverter;simplification的选型，而这些器件的接口要么保持一致，要么只做0引言局部细微调整。这样做可以减轻设计部门研发压力，随着我国城市轨道交通的快速发展，对城市轨道提高研发产出率，以应对城市轨道交通线路多、每条交通牵引装备的需求也越来越大。目前，作为城市轨线路需求不大的特点。道交通牵引装备核心部件的牵引逆变器，由于产

5、品差目前，世界知名的轨道交通装备制造商（如异，存在着吊装方式不一致，成熟技术不易统一，产品Siemens、Alstom等）为了提高产品互换性和通用性，降质量把控困难，投入大，研发和生产成本难以下降等低开发、生产及采购成本，方便用户的维护保养等做诸多弊病。因此，设计满足不同区域、不同客户需求的了大量卓有成效的通用化、标准化设计研究工作，并地铁IGBT牵引逆变器具有重要的工程推广意义。已在各自的牵引逆变器产品中得以实施。简统化的原则就是按照标准化、系列化、通用化1简统化思想的要求，借鉴国内外的成功经验，将地铁IGBT牵引逆牵引逆变器是轨道交通

6、车辆的核心部件，它的性变器产品的品种简化，设计并生产系列化的牵引逆变能好坏直接影响到车辆的可靠运行。从设计角度考虑，器。实现地铁IGBT牵引逆变器简统化的一个重要基础希望有一个统一的平台，所有的轨道交通牵引逆变器就是其中零部件的模块化，以及这些模块功能及接口都以这个平台为基础进行开发，将不同的应用进行简的标准化、规范化。统化设计，比如不同的电压等级、不同的应用区域等；根据简统化思想，地铁IGBT牵引逆变器可拆分为所生产的牵引逆变器都有统一的结构方式、统一的对逆变器柜体、DCU机箱、变流器模块、功率电阻等模块外接口、统一的内部布置，所不同的

7、只是关键的器件单元，这些模块内的零部件按照单元件、组合件、标准件或功能块的要求进行组装，并且使这些模块的功能收稿日期：2010-08-15；收修改稿日期：2011-04-14和接口标准化、规范化。—44—　第3期翁星方，忻力，胡家喜，陈燕平，邹档兵：简统化地铁IGBT牵引逆变器有利于提高车辆的粘着利用。其缺点是增加了许多部2主电路的简统化件（尤其是接触器），导致系统可靠性降低，体积和成目前，地铁IGBT牵引逆变器常用的典型主电路有本增加。以下2种：一种是采用2个变流器模块驱动4台牵引电图1中R13、R23组成固定放电电路；LH11、LH1

8、6、机的架控方式的主电路，如图1所示；另外一种是车控LH21、LH26用于检测中间直流环节电流；LH12～LH14、方式的主电路，如图2所示。LH22～LH24用于检测输出电流；LH15、LH