1、產(chǎn)品簡(jiǎn)介：

下一代地鐵列車混合碳化硅牽引變流器是西安中車永電捷通電氣有限公司同青島四方股份合作研制的基于碳化硅功率器件的研發(fā)項(xiàng)目。列車為6輛編組形式，最高速度為140km/h；其功率模塊采用混合碳化硅IGBT；牽引系統(tǒng)采用永磁同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)，牽引變流器采用軸控方式，供電為DC1500V接觸網(wǎng)供電。

2、產(chǎn)品主要參數(shù)

最大控制容量：2286 kVA    

額定輸入電壓：DC1500V

制動(dòng)最高電壓：DC 1980V   

最大輸出電流：4×292 A

最大輸出頻率：319 Hz        

SiC IGBT 規(guī)格：3300V/480A

效率：0.98              

重 量：1250 kg

冷卻方式：強(qiáng)迫風(fēng)冷

噪聲等級(jí)：LPA ≤85dB（A）

外形尺寸：3054mm×2660mm×667mm

3、關(guān)鍵技術(shù)

研制過程中，捷通公司集中攻克了一系列難題，包括：牽引逆變器及高壓系統(tǒng)的一體化設(shè)計(jì)；牽引逆變器箱體結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計(jì)；混合SiC功率模塊參數(shù)選型、散熱損耗計(jì)算、驅(qū)動(dòng)、保護(hù)電路設(shè)計(jì)；永磁牽引電機(jī)控制策略、高速重投的研究等關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)。

下一代地鐵列車混合碳化硅牽引變流器首次將大功率混合SiC功率器件應(yīng)用技術(shù)與永磁牽引控制技術(shù)結(jié)合并成功應(yīng)用在牽引變流器上?；旌?/span>SiC功率器件具有功率密度高、功率損耗低、高溫性能良好等特點(diǎn)，有利于實(shí)現(xiàn)整個(gè)散熱系統(tǒng)的高效率、小型化和輕量化，實(shí)測(cè)牽引逆變器效率達(dá)0.99以上；箱體材料采用鋁合金，首次用于自主結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，有效降低裝置重量；混合SiC功率器件調(diào)制關(guān)鍵技術(shù)將開關(guān)頻率提高一倍，減少了逆變器輸出諧波；功率模塊電驅(qū)動(dòng)抗干擾關(guān)鍵核心技術(shù)減少雜散電感及GE回路電感，提高抗干擾能力；永磁牽引系統(tǒng)全段運(yùn)行效率高，節(jié)能效果可以達(dá)到20%以上；最大轉(zhuǎn)矩電流比控制和弱磁優(yōu)化控制關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用，保證永磁同步電機(jī)運(yùn)行在最大轉(zhuǎn)矩電流比曲線上，及弱磁區(qū)優(yōu)化控制，使系統(tǒng)的性能和效率得到大幅提高。