国内外电力牵引传动与控制技术的现状与发展

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1、内外电力牵引传动与控制技术的现状与发展交通设备1003班叶文斌宋文强卢志文廉杨摘要：始于上世纪70年代初的交流电传动技术已经从晶闸管技术发展到GTO技术。交流电传动技术的不断成熟，使其真正成为所冇新机车动车的标准。在最近几年中实现了IGBT取代GT0晶闸管的重要技术转型。作为最新进步，该技术转型现在述涵盖了大功率应用范围。徳国铁路公司新型的BR189四电流制电力机车最早将该项革新技术应用于极限功率范围。我国电力牵引技术在不断引进和消化吸收国外先进技术的同吋，自主创新，也取得了长足的进步。关键词：电力牵引传动晶闸管GTO技术IGBT技术IGCT技术直直传动交直传动交直交传动Abstra

2、ct:Startingatbeginningofthesevcntiesofthelastcenturythethree-phaseacdrivetechnologywasdevelopedfromThyristorTechnologytoGTOtechnology・Withitshighmaturitythree-phaseacdrivetechnologyhasbecomethestandardforpracticallyal1newvehicles・DuringthelastyearsthereplacementofGTO-ThyristorsbyIGBTs(insulated

3、gatebipolartransistor)wascarriedoutasanotherimportanttechnologychango・Nowasthelaststepthistechnologychangcalsocoversthehighpowerapplications・Thenewclass189four-systemslocomotiveofGermanRai1(DBAG)formstheleadingapplicationforthisinnovationinthehighpowerrange・ElectrictractiontechnologiesinChinaco

4、ntinuetointroduceandabsorbadvancedforeigntechnology,independenlinnovation,htivealsomadegreatprogress・Keywords:ElectrictractiondrivethyristorGTOtechnologyIGBTtechnologyIGCTtechnologyDODCdrivetechnologyAC-DCdrivetechnologyAC-DC-ACdrivetechnology引言铁道牵引电传动技术是牵引动力设备的核心技术，其发展目标一直是致力于改善机车牵引和电制动性能，提高运用

5、可靠性和能源的有效利用率，减少对环境的影响，降低运营成本，更好地满足铁路运输市场的需求。自上世纪50年代末，我国第1台干线电力机车问世至今，我国机车电传动技术随着电力电了和功率电力电子器件技术的发展和应用，经丿力了从第1代SS1型电力机车的低压侧调压开关调幅式的有级调压调速技术，到第2代的SS3型电力机车调压开关分级与级间晶闸管相控平滑调压相结合的调压调速技术，再到第3代的SS4〜SS9型电力机车的多段桥晶闸管相控无级平滑调压调速技术，直到全新一•代的“和谐”型交流传动机车的跨越式发展历程。电传动技术与功率电力电了器件技术紧密相关。一代功率电力电子器件，产生一代牵引设备。只冇在GTO

6、、1GBT等全控型大功率电力电子器件及先进的控制技术出现后，才真正确立了现代交流传动技术的优势，使机车电传动技术发生了根木变革，由直流传动向交流传动转变。国外技术发展现代电力电子技术的迅猛发展，新型电力电子器件不断问世为交流传动奠定了坚实的物质基础。控制理论（交流传动系统的重要武器）的逐步完善大大提高了交流传动系统性能，现代信息技术H新月异的发展为控制系统技术的进步捉供了保障。交流电机自身无可争辩的优势是拓展交流传动系统的良好基础。在机车车辆行业交流传动的优越性得到了充分的现。在历经技术准备期（1970〜1979年）技术成熟期（1980-1987年）品质提升期（1988年后）之后，西

7、方发达国家已将牵引动力转向交流传动。1、从晶闸管到GTO技术BBC公司创建了当今用异步电动机作为理想牵引电动机的交流传动技术的基础，用逆变器（WR）和对电网友好的、可再生制动的四象限变流器（4QS）（位于直流电压中间直流环节旁）向牵引电动机供电。1980年，采用该技术的BR120型试验机车投入运行。1987年，BBC公司供应了首批60台这种机车。随后应用该技术的有丹麦国家铁路（DSB）的EA3000型电力机车和德国联邦铁路的部分ICE1系列电动车组。当吋自