对轨道车辆牵引系统集成技术的探究(2)

4 牵引系统集成的关键技术

4.1牵引逆变器的电流浪涌控制技术

牵引电动机的功率是由牵引逆变器提供的，尤其是牵引电动机的电流更是依靠牵引逆变器中开关管的电流浪涌来满足的，因此牵引逆变器中开关管的设计选型不但要看额定电流，更要看其最大峰值电流，不同厂家的开关器件尽管额定电流一样，但最大峰值电流随温度的变化曲线却差异较大。

4.2牵引逆变器和牵引电动机的匹配技术

由于开关器件和牵引逆变器的容量所限，对于接触网电压在1 500 V的城轨车辆来说，一般采用1个逆变器单元带4台牵引电动机的配置方式( 简称为1C4M方式)。对于接触网电压在750 V的城轨车辆来说，一般采用1个逆变器带2台牵引电动机的配置方式( 简称为1C2M方式)。这种做法是最经济的。

对于 1C4M方式来说，尽管结构简单，但是也有不少缺点，如车辆动车的4个轮径差容易造成电动机负载分配不平衡，不能通过控制实现车辆起动、制动时转向架前后轴的转移补偿等。尤其是对于采用速度反馈控制技术的直接转矩控制方式来说，从4台牵引电动机速度中选择科学真实的速度信号十分困难。

4.3牵引逆变器的冷却技术

对于城轨车辆应用的牵引逆变器，要求结构紧凑，便于装拆与维护。IGBT模块绝缘式的封装可使冷却装置设计合理以及结构简化，但是牵引逆变器的输出功率与所采用的冷却方式密切相关，对牵引逆变器所用的冷却方式通常有自然冷却、强迫风冷及采用水冷却方式。自然冷却虽可不用风机，但其输出功率受限，或需用较多的半导体器件，因此会增大费用、体积和重量。城轨车辆上的牵引逆变器大多采用强迫风冷。

5 结语

随着电力牵引技术的进步与提高，有国家产业结构和广大轨道交通运输企业的大力支持，城轨车辆牵引系统集成技术一定会越来越完善，一定会更加成熟、可靠，全力支持和推动中国城市轨道交通的发展和人们生活水平的不断提高。

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