《动车组牵引传动与控制》 课件 第三章 牵引变流器.pdf

动车组

牵引传动与控制

第三章牵引变流器

3.1四象限脉冲整流器

目录3.2牵引逆变器

3.3几种动车组用牵引变流器

3.1四象限脉冲整流器

3.1.1脉冲整流器主电路及其控制

1.脉冲整流器

1）脉冲整流器概述

在交流传动电力机车、动车组上，脉冲整流器是列车牵引传动系统中的网侧变流器。

•列车牵引时起整流作用，将单相交流电转变成直流电；

•再生制动时起逆变作用，将直流电转变成单相交流电回馈给牵引供电网。

由于其可以工作在电压、电流坐标平面的四个象限，因此亦称为四象限整流器。由

于当前牵引传动系统中基本采用PWM技术控制整流器，因此又称之为脉冲整流器。

对于电力牵引系统中的脉冲整流器，除了有运行特性、可靠性、维修性等方面的要

求以外，还有一个重要的评价准则：对牵引供电网要有较好的反应，不引起其中电流的

畸变，不产生太大的无功电流。将PWM技术引入整流器就是为了提高功率因数，降低

谐波及电能传输中的损耗，同时尽可能地减少电磁干扰。

3.1.1脉冲整流器主电路及其控制

为分析机车的网侧电流对牵引供电网电能质量的影响，定义两个重要判据如下：

（1）功率因数。

=cos

式中，——电流波形畸变系数，定义为：

I

1

=



I

n

n=1

cos——基波功率因数。

（2）等效干扰电流。



II22

Pnn

n1

式中：——第n次谐波的加权系数。

n

3.1.1脉冲整流器主电路及其控制

各次电流谐波的加权系数可以根据国际电话委员会（CCITT）提供的等效干扰

加权系数曲线图计算，如下图所示。

CCITT提供的等效干扰加权系数

3.1.1脉冲整流器主电路及其控制

2）脉冲整流器的等效电路模型

左下图所示为脉冲整流器的电路原理图，由交流回路、功率开关桥路以及直流回路组

成。其中交流回路包括变压器牵引绕组的输出电压、变压器漏电感LN和绕组电阻RN（RN

很小，可以忽略不计）；直流回路包括二次滤波环节L、C和中间支撑电容C。

22d

右下图所示为电力牵引脉冲整流器等效理想电路模型。

脉