城轨车辆用牵引变流器的研究与开发

摘要

随着城市规模的迅速发展和城市人口的不断增多,人们所面临的交通问题也越来越严重。城市轨道交通系统由于具有大客流、高效、少污染等优点逐渐成为城市公共交通体系的一个重要组成部分。牵引变流器作为城市轨道交通装备的核心部件,研究并试制拥有完全自主知识产权的城市轨道交通车辆用牵引变流器,对加速城市轨道交通体系建立,尽快解决城市交通问题,提升民族工业都将起到十分重要的作用。
　　 首先,本论文通过与其他牵引变流器相比较,分析了地铁牵引变流器的主要特点、常用的几种主电路以及工作原理,并且对地铁牵引变流器的几种总体布局和对外布线进行了设计分析。
　　 其次,本文对IGBT变流器模块进行了介绍,并对IGBT、电力电子电容器、电流和电压传感器以及功率电阻提供了一种选型的方法,为牵引变流器的设计和选型提供参考。
　　 最后,本文对牵引变流器的功率器件--IGBT进行功率损耗估算和结温核算,分析对比地铁牵引变流器常用的几种冷却方式,并对热管散热器进行设计、仿真和试验。同时,总结牵引变流器设计以及试验中遇到的问题并进行分析和解决。
　　 通过研究性试验和仿真相结合的方式,设计出具有推广意义的简统化的地铁牵引变流器,并为今后其它变流器的设计与开发提供参考。