城市軌道交通牽引供電系統(tǒng)(編輯修改稿)
2025-01-23 12:17 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ，開(kāi)關(guān)速度快，但導(dǎo)通壓降大，載流密度小。 IGBT綜合了以上兩種器件的優(yōu)點(diǎn)，驅(qū)動(dòng)功率小而飽和壓降低。非常適合應(yīng)用于直流電壓為 600V及以上的變流系統(tǒng)如交流電機(jī)、變頻器、開(kāi)關(guān)電源、照明電路、牽引傳動(dòng)等領(lǐng)域。 ? 圖 1所示為一個(gè) N 溝道增強(qiáng)型絕緣柵雙極晶體管結(jié)構(gòu)， N+ 區(qū)稱(chēng)為源區(qū)，附于其上的電極稱(chēng)為源極。 N+ 區(qū)稱(chēng)為漏區(qū)。器件的控制區(qū)為柵區(qū)，附于其上的電極稱(chēng)為柵極。溝道在緊靠柵區(qū)邊界形成。在漏、源之間的 P 型區(qū)（包括 P+ 和 P 一區(qū)）（溝道在該區(qū)域形成），稱(chēng)為亞溝道區(qū)（ Subchannel region ）。而在漏區(qū)另一側(cè)的 P+ 區(qū)稱(chēng)為漏注入?yún)^(qū)（ Drain injector ），它是 IGBT 特有的功能區(qū)，與漏區(qū)和亞溝道區(qū)一起形成 PNP 雙極晶體管，起發(fā)射極的作用，向漏極注入空穴，進(jìn)行導(dǎo)電調(diào)制，以降低器件的通態(tài)電壓。附于漏注入?yún)^(qū)上的電極稱(chēng)為漏極。 ? IGBT 的開(kāi)關(guān)作用是通過(guò)加正向柵極電壓形成溝道，給 PNP 晶體管提供基極電流，使 IGBT 導(dǎo)通。反之，加反向門(mén)極電壓消除溝道，切斷基極電流，使 IGBT 關(guān)斷。 IGBT 的驅(qū)動(dòng)方法和 MOSFET 基本相同，只需控制輸入極 N一溝道MOSFET ，所以具有高輸入阻抗特性。當(dāng) MOSFET 的溝道形成后，從 P+ 基極注入到 N 一層的空穴（少子），對(duì) N 一層進(jìn)行電導(dǎo)調(diào)制，減小 N 一層的電阻，使IGBT 在高電壓時(shí)，也具有低的通態(tài)電壓。 斬波器 ?用于將輸入的變化的網(wǎng)壓變換為穩(wěn)定的直流電壓 ?利用電壓的變化進(jìn)行直流電機(jī)的調(diào)速 圖 83 升降壓斬波器電路 整流器 將交流電轉(zhuǎn)換為直流電 三相逆變電路 ? 主要由 6只功率開(kāi)關(guān)元件組成。采用 SPWM控制各開(kāi)關(guān)元件，使其按一定的邏輯順序?qū)ê完P(guān)斷，從而使三相逆變電路輸出正負(fù)對(duì)稱(chēng)的方波電壓。電壓和頻率的參考值儲(chǔ)存在控制程序中，根據(jù)與輸出電壓的反饋值之間形成的偏差，作為功率元件門(mén)極信號(hào)的指令，控制輸出電壓恒定。對(duì)于輸入電壓和負(fù)載的變化，則通過(guò)檢測(cè)各相電流值來(lái)校正輸出電壓。頻率的控制采用內(nèi)置晶振。 電力供電系統(tǒng) ? 一次電力系統(tǒng)：發(fā)電廠、傳輸線路、區(qū)域變電所 ? 軌道交通牽引供電系統(tǒng)：牽引供電和動(dòng)力照明供電系統(tǒng) ? 牽引網(wǎng) ? 接觸網(wǎng)： 經(jīng)過(guò)受電器向電動(dòng)列車(chē)供給電能的導(dǎo)電網(wǎng)。 ? 回流線： 用以供牽引電流返回牽引變電所的導(dǎo)線 ? 饋電線： 從牽引變電所向接觸網(wǎng)輸送牽引電能的導(dǎo)線 ? 軌道（電路）： 利用走行軌作為牽引電流回流的電路 ? 變電站：變換電壓和電流 ? 主變電站 DC110kv35
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