基于碳化硅的轨道车辆一体化变流器系统

摘要

为实现轨道车辆牵引传动系统的小型化和轻量化,同时降低车辆高速运行时传统变流器开关频率过低导致的电机电流畸变,提出一种基于碳化硅(SiC)的电力电子变压器——正弦波牵引逆变器一体化变流器系统。分别给出基于SiC器件的系统实现方案、高频大功率高绝缘耐压磁隔离设计方案,并通过仿真分析该系统的输入输出特性。结果表明,该系统在额定功率3.25 MVA运行时,输入电流总谐波畸变率(THD)低于1%,功率因数大于0.99,输出电压总谐波畸变率(THD)低于3.50%;系统效率大于97.5%,相比传统牵引传动系统效率提高3%~5%。