『壹』 cvcf系统逆变器是怎么样的逆变器
IGBT综述1.1 IGBT的结构特点 IGBT是大功率、集成化的“绝缘栅双极晶体管”(Insulated Gate Bipolar Transistor)。它是80年代初集合大功率双极型晶体管GTR与MOSFET场效应管的优点而发展的一种新型复合电子器件,兼有MOSFET的高 输入阻抗和GTR的低导通压降的优点。图1所示为N沟道增强型垂直式IGBT单元结构,IGBT采用沟槽结构,以减少通态压降,改善其频率特性。并采用 NFT技术实现IGBT的大功率。IGBT用MOSFET作为输入部分,其特性与N沟道增强型。MOS器件的转移特性相似,形成电压型驱动模式,用GTR 作为输出部件,导通压降低、容量大,不同的是IGBT的集电极IC受栅一射电压UCE的控制,导通、关断由栅一射电压UCE决定。 目前大部分逆变器都采用IGBT和IPM作为开关器件,由IGBT基本组合单元与驱动、保护以及报警电路共同构成的智能功率模块(IPM)已成为IGBT智能化的发展方向,将IGBT的驱动电路、保护电路及部分接口电路和功率电路集成于一体的功率器件。35 kW等级的DC 600 V逆变器一般采用1 200 V/300 A模块,IGBT和IPM分为单单元和双单元,3只双单元模块可构成i相逆变器主电路,如图2所示。 1.2 IGBT轨道车辆在供电系统中的应用 轨道车辆中广泛采用IGBT模块构成牵引变流器以及辅助电源系统的恒压恒频(CVCF)逆变器。国外的地铁或轻轨车辆辅助系统都采用方案多样的 IGBT器件。德国针对机车牵引需开发适用于750 V电网的1.7 kVIGBT和用于1 500 V电网的3.3 kV IGBT模块,简化了牵引逆变器主电路的结构。日本的700系电动车组的三点式主变流器.采用大功率平板型IGBT(2 500 V/1 800 A),整流器和逆变器的每个桥臂可用1个IGBT元件,从而使IGBT组件在得到简化的同时,功率单元总体结构也变得紧凑。 我国引进法国Alstom公司的200 km/h动车组中,主变流器的开关使用耐压高达6 500 V/600 A的IGBT器件,辅助变流器采用开关频率为1 950 Hz的PWM技术,由3台双IGBT和相关反并联二极管组成,每台双IGBT组成三相中的一相;上海轨道交通3号线车辆是其辅助系统由电压等级为330 V的IGBT构成2点式逆变器直接逆变;广州地铁1号线车辆上的辅助系统采用IGBT双重直-直变换器带高频变压器实现电气隔离;深圳地铁一期采用6个用 作牵引逆变器的IGBT模块和2个用于制动斩波器的IGBT模块完成牵引逆变功能:天津滨海动车组主电路采用IGBT电压型三相直一交逆变器,辅助电源的 逆变器采用IGBT元件的逆变器,开关容量为3 300 V/800 A。 2 IGBT在DC 600 V中的应用 2.1 DC 600 V客车供电系统简介 DC 600 V空调客车供电系统采用机车集中整流,客车分散逆变方式,构成了整个列车的交一直一交变流供电系统。工作过程为:电力机车将25 kV电网单相交流电降压、整流、滤波成DC 600 V后给客车供电,客车根据用电设备的需要,将机车提供的DC 600 V变换成单、三相交流电及DC 110 V。系统采用两套独立供电。具有一定的冗余,客车供电的基本原理图如图3所示。 2.2 IGBT在DC 600 V供电系统逆变器中的应用 空调客车使用2个由IGBT模块组成的35 kW逆变器供电,逆变器主电路原理如图4所示,主要由下功能模块构成: (1)由KMl、KM3电磁接触器组成的输入输出隔离电路,主要功能是在逆变器、输入电路或输出负载发生故障时实施隔离,防止故障扩散。 (2)由滤波电容C1,C2组成的中间支撑电路,主要功能是滤平输入电路的电压纹波,当负载变化时,使直流电压平稳。由于逆变器功率较大,因此 滤波电容的容量较大,一般使用电解电容。由于电容自身参数的离散,使得串联的2只电容电压无法完全一致.采用电容两端并联均压电阻的方法,图4中的R1、 R2,其另一个作用是在逆变器停止工作时,放掉电容器的电荷。 (3)由R0和KM2组成的缓冲电路,工作原理为:在输入端施加电压时,先通过缓冲电阻R0对电容充电。当电容电压充到一定值时(比如540 V),KM2吸合,将R0短路。只有电阻R0短路,三相逆变电路才能启动工作。 (4)由L1~L3和C1~C3,组成的交流滤波电路,可将逆变器输出的PWM波变成准正弦波。 (5)由V1~V6组成的桥式三相逆变主电路是逆变器的核心电路。图4为三相逆变器的主电路图,输入端为A、B,输出为U、V、W。图5中V1~V6的导通顺序,阴影部分为各个IGBT的导通时间。每一格的时间为π/3,三相线电压的波形如图5所示。 由图4看出,U、V、W三者之间的相位差为2π/3,幅值与直流电压Ud相等。由此可见,只要按照一定的顺序控制6个逆变器的导通与截止,就可把直流电逆变成三相交流电。 (6)如果将方波电压按照正弦波的规律调制成一系列脉冲,即使脉冲系列的占空比按正弦规律排列,当正弦值为最大时,脉冲的宽度也最大;反之,当 正弦值为最小时.脉冲的宽度也最小,把脉冲的宽度调制的越细.即一个周期内脉冲的个数越多,调制后输出的波形越好,电动机负载的电流波形越接近于正弦波, 图6为负载波形。 3 IGBT在DC 600 V供电系统中的保护 由于IGBT的耐过压和耐过流能力较差,一旦出现意外就会损坏,因此必须对IGBT进行保护,客车DC 600 V供电系统逆变器的IGBT模块有过压、欠压保护,过流、过载、过热等保护功能。 3.1 过压和欠压保护 使用IGBT作开关时.由于主网路的电流突变,加到IGBT集电-发射问容易产生高直流电压和浪涌尖峰电压。直流过电压的产生是输入交流电或 IGBT的前一级输人发生异常所致。解决方法是在选取IGBT时进行降额设计;也可在检测m过压时分断IGBT的输入,IGBT的安全。目前,针对浪涌尖 峰电压采取的措施有: (1)在工作电流较大时,为减小关断过电压,应尽量使主电路的布线电感降到最小; (2)设置如图7所示的RCD缓冲电路吸收保护网络,增加的缓冲二极管使缓冲电阻增大,避免导通时IGBT功能受阻的问题。 对于由接触网电压的波动而造成的输出欠压,逆变器可以不停止工作,而是采取降频降压的方式,即当输人电压低于540 V时,逆变器按照Y/F=C(常数)的规律降频降压工作。 3.2 过流与过载保护 空调客车的IGBT模块逆变器具备承受电动机负载突加与突减的能力:当输出侧和负载发生短路时,逆变器能立即封锁脉冲输出,并停止工 作,IGBT产生过电流的原因有晶体管或二极管损坏、控制与驱动电路故障或干扰引起的误动、输出线接错或绝缘损坏等形成短路、逆变桥的桥臂短路等。 IGBT承受过电流的时间仅为几微秒。通常采取的过流保护措施有软关断和降低栅极电压两种。 软关断抗干扰能力差,一旦检测到过流和短路信号就关断,容易发生误动,往往启动保护电路,器件仍被损坏。降低栅极电压则是在检测到器件过流信号 时,立即将栅极电压降到某一电平,此时器件仍维持导通,使过电流值不能达到最大短路峰值,就可避免IGBT出现锁定损坏。若延时后故障信号仍然存在,则关 断器件;若故障信号消失,驱动电路可自动恢复正常工作状态.大大增强了抗干扰能力。 当逆变器的输出超过其自身的输出能力,称为过载,逆变器的过载检测靠输出侧的电流或输入侧的直流电流传感器。一般情况下逆变器的过载保护为反时限特性。即设定过载电流为额定电流的1.5倍持续1 min后保护,而低于1.5倍可延长保护动作时间。而高于1.5倍时则保护动作的时间小于1 min。 3.3 过热保护 当逆变器的散热器温度超过允许温度时,散热器的热保护继电器给出信号让逆变器的控制电路自动封锁脉冲,停止工作。通常流过IGBT的电流较大, 开关频率较高,故器件的损耗较大。若热量不能及时散掉,器件的结温将会超过最大值125℃,IGBT就可能损坏。散热一般是采用散热器,可进行强迫冷却。 实际应用中,采用普通散热器与强迫冷却相结合的措施。并在散热器上安装温度开关,可在靠近IGBT处加装一温度继电器,以检测IGBT的工作温度。同时, 控制执行机构在发生异常时切断IGBT的输入,以保护其安全。 4 结语 IGBT模块开关具有损耗小、模块结构便于组装、开关转换均匀等优点。已越来越多地应用在铁路客车供电系统中。在应用IGBT时,应根据实际情况对过流、过压、过热等采取有效保护措施,以保证IGBT安全可靠地运行。
『贰』 逆变器驱动板问题
这是SG3525+LM358驱动升压小板
脚位功能介绍 DC12V逆变器 DC24V逆变器
1脚:VCC 1脚:DC12V输入 1脚:DC24V输入
2脚:12V(IC供电) 2脚:+12V输入 2脚:+12V输入
3脚:GND 3脚:GND(负极) 3脚:GND(负极)
4脚:GND 4脚:GND(负极) 4脚:GND(负极)
5脚:VFB 5脚:高压反馈脚 5脚:高压反馈脚
6脚:GND 6脚:GND(负极) 6脚:GND(负极)
7脚:G2 7脚:驱动输出端 7脚:驱动输出端
8脚:GND 8脚:GND(负极) 8脚:GND(负极)
9脚:G1 9脚:驱动输出端 9脚:驱动输出端
10脚:IFB 10脚:mos管Rds检测 10脚:mos管Rds检测
过流保护检测 过流保护检测
另外你是要自己设计外围链接电路吗?再补充点特性吧
SG3525脉宽调制型控制器是美国通用电气公司的产品,作为SG3525的改进型,更适合于远用MOS管作为开关器件的DC/DC交换器,它是采用双级型工艺制作的新型模拟数字混合集电路,性能优异,所需外围器件较少。它的主要特点是:输出级采用推换输出,双通道输出,占空比0-50%可调,每一通道的驱动电流最大值可达200mA,灌拉电流峰值可达500mA。可直接驱动功率MOS管,工作频率高达400KHz,具有欠压锁定,过压保护和软启动等功能。该电路由基准电压源,震荡器,误差放大器,PWM比较器与锁存器,分相器,欠压锁定输出驱动级,软驱动及关断电路等组成,可正常工作的温度范围是0-700C。基准电压为5.1V正/负1%,工作电压范围很宽,为8V到35V。
『叁』 动车组为什么没有空调发电车
显然楼主是个初级车迷.我这伪车迷略知一二
动车组的电是集中在车厢里面的电力控制系统里的,而不是简单的列车头顶的高压线供电,就像一台大功率的空调就连了一个插排不能简单的说是那一根电线带动整台空调.
现在新出的车出于环保都不用带空调发电车了,很多都机车供电了,不仅动车组,就25T的直达特快新出的25G都是机车供电了.25T车体的除了长三角的部分BSP跟DF11G不兼容之外需要挂空调发电车.其他的25K(T301除外),25G都要空调发电车.普通的电力机不是全部能可以向车厢供电.可以机车供电的车型有SS9G,SS7E还有改装的SS8.内燃的有DF11G,现在京沪线上的直达特快都是东风11G牵引的,成都那边有DF4**也能机供
建议楼主多到铁路论坛学习.如长江铁路网,海子铁路网
『肆』 25g型dc600v供电客车绝缘
我们这也有类似情况,个人认为一是不同厂家的逆变器互相干扰引起的(我这25T车这类问题最多)罪魁祸首应该是谐波惹得祸。可以换比流器、在线检测装置试一下。采用逐辆加载的方式找到干扰源
『伍』 为什么列车是高电压(比如600V)的直流电,然后逆变交流供电。给个列车逆变器的型号。比如将600VDC变到380VA
这是机供车的供电方式,像25G,25K一类的车底是KD供电的,KD的发电机本身发的就是3相工频交流电,十分稳定,自然空调不用逆变器,可机供车是靠机车供电的,电源来自25KV接触网,机车主变压器上有额外的供电绕组为车底提供电源,本身接触网提供的就是单相交流电,提供到车底自然也是单相,因为接触网供电品质不好,所以车底供电要经过整流,滤波,用直流供电能稍微稳定一点。(机车牵引电机也是先将接触网25KV降压成1kV左右,整流成直流,再逆变成三相交流)
机车供电容量是DC600V,2X400KW,如果机车逆变输出交流,800KW的逆变器不仅体积,成本要求很高,关键是一旦出现故障,整列车将失去供电,所以电源都是分散逆变的。
这是25T客车车底逆变器的参数
TGF23型(株洲)25T客车逆变器主要技术参数?
输入电压 :
额定 DC 600V
最高 DC 660V
最低 DC 500V
纹波脉动系数 <15%
(2)、 逆变器额定容量 2x35 kVA
其中变压器额定输出容量 12 kVA(TGF23、TGF23A/B/C)
其中变压器额定输出容量 15 kVA(TGF23D)
(3)、 逆变器额定输出特性
基波有效值 3 AC 380V
谐波含量 <10%
波动范围 5%
频率 501 Hz
尖峰电压 1000V
电压上升斜率 /dt500V/s
(4)、 控制电压
额定值 DC 110V
最低值 DC 77V
最高值 DC 137.5V
纹波 峰峰值10V
(5)、 外形尺寸(长X宽X高) 2100X940X710
(6)、 重量 650kg(TGF23、TGF23A/B/C)、680 kg(TGF23D)
(7)、 冷却方式 自冷
(8)、 效率 >90
(9)、 保护 系统具有贯穿短路、过压、欠压、过流、散热器过热保护。
『陆』 电流变送器的作用是什么
电流变送器可以直接将被测主回路交流电流或者直流电流转换成按线性比例输出的DC4~20mA(通过250Ω 电阻转换DC 1~5V或通过500Ω电阻 转换DC2~10V)恒流环标准信号,连续输送到接收装置(计算机或显示仪表)。
电量变送器是一种将被测电量(交流电压、电流、有功功率、无功功率、有功电能、无功电能、频率、相位、功率因数、直流电压、电流等)转换成按线性比例直流电流或电压输出(电能脉冲输出)的测量仪表。
(6)DC600V客车空调装置作用原理扩展阅读:
组成原理:
变送器是基于负反馈原理工作的,它主要由测量部分、放大器和反馈部分组成。
测量部分用于检测被测变量x,并将其转换成能被放大器接受的输入信号Zi(电压、电流、位移、作用力或力矩等信号)。反馈部分则把变送器的输出信号y转换成反馈信号Zf,再回送至输入端。
Zi与调零信号Zo的代数和同反馈信号Zf进行比较,其差值ε送入放大器进行放大,并转换成标准输出信号y。
『柒』 逆变器直流分量故障怎么处理
逆变器常见故障及处理方法
1、绝缘阻抗低
使用排除法。把逆变器输入侧的组串全部拔下,然后逐一接上,利用逆变器开机检测绝缘阻抗的功能,检测问题组串,找到问题组串后重点检查直流接头是否有水浸短接支架或者烧熔短接支架,另外还可以检查组件本身是否在边缘地方有黑斑烧毁导致组件通过边框漏电到地网。
2、母线电压低
如果出现在早/晚时段,则为正常问题,因为逆变器在尝试极限发电条件。如果出现在正常白天,检测方法依然为排除法,检测方法与1项相同。3、漏电流故障
这类问题根本原因就是安装质量问题,选择错误的安装地点与低质量的设备引起。故障点有很多:低质量的直流接头,低质量的组件,组件安装高度不合格,并网设备质量低或进水漏电,一但出现类似问题,可以通过在洒粉找出**点并做好绝缘工作解决问题,如果是材料本省问题则只能更换材料。
4、直流过压保护
随着组件追求高效率工艺改进,功率等级不断更新上升,同时组件开路电压与工作电压也在上涨,设计阶段必须考虑温度系数问题,避免低温情况出现过压导致设备硬损坏。
5、逆变器开机无响应
请确保直流输入线路没有接反,一般直流接头有防呆效果,但是压线端子没有防呆效果,仔细阅读逆变器说明书确保正负极后再压接是很重要的。逆变器内置反接短路保护,在恢复正常接线后正常启动。
『捌』 DC600V逆变器原理
逆变器主要是把直流电转换为交流电,逆变器最主要的元件就是二极管,现在用的最多的一种叫做绝缘栅场效应晶体管IGBT,其实IGBT就是一种通过小电压来控制其通断的二极管而已。把几个IGBT按照一定的方式连接组成主电路,然后通过软件控制IGBT的导通和关断就能使电路输出端产生交流电了
『玖』 BSP车厢是什么
BSP车厢就是由青岛四方—庞巴迪—鲍尔铁路运输设备有限公司制作的车箱。
bsp设计、生产高档客车、普通客车车体、电动车组、豪华双层客车、高速客车和城市轨道车辆等,销售合营公司自产产品,提供相关售后服务。
bsp成立于1998年,座落在中国美丽的海滨城市青岛,是由中国四方机车车辆有限责任公司与加拿大的庞巴迪公司和鲍尔公司出资组建的中外合资企业。
(9)DC600V客车空调装置作用原理扩展阅读:
BSP于1999年展开新型高档客车的研发工作,于2002年开始投产。2003年1月,由BSP制造的首批2列新型软座提速客车交付上海铁路局,1月17日起在上海(梅陇)—杭州间投入运营,上海铁路局客运公司沪宁杭分公司(杭州地区)担当乘务和检修工作。
2003年11月,为确保在中国铁路第五次大提速开行夕发朝至直达特快列车的可靠性,一批BSP提速客车赴中国国家铁道试验中心,与东风11G型内燃机车共同进行试验。
『拾』 有没有KD25T型铁路空调发电车
KD25T型客车是属于空调发电车。因此25T型客车没有这种以及其它种类的特殊客车。25T型客车只有硬座车,软座车,硬卧车以及软卧车和餐车。25T型客车的自身可以发电,因此,列车的自身不需要空调发电车,另外在25T型客车自身发不了电的同时,可以由列车的机车供给能量。25T型客车用于直达特快。比如,大多数的直达特快都是由DF11G型机车牵引供给的。25T型客车靠的是自身的集中供电,供不了的靠机车的自身供给。
在这里DF11G型机车中的G字代表的是供给的意思。因此,25T型客车功能比较齐全。很少有特殊的车体的25T型客车。