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城市轨道交通车辆辅助逆变器 1 辅助逆变器的电路组成辅助逆变器可将直流电转换成恒频恒压的三相交流电。目前，在城市轨道交通与轻轨辅助供电系统中，辅助逆变器大都采用IGBT(或IPM)模块构成，其大致方案有以下几种：（1） 斩波稳压再逆变，加变压器降压隔离。（2） 三点式逆变器加变压器降压隔离。（3） 电容分压两路逆变，加隔离变压器构成12脉冲。（4） 二点式逆变器加滤波器与变压器降压隔离。（5） 直-直变换与高频变压器隔离加逆变。（6） 二点式逆变器加滤波器构成6脉冲。这些方案不但各有特点，而且都能满足城市轨道交通或轻轨车辆的要求。辅助逆变器电路由辅助电路熔断器、输入电感器、充电电路、逆变器模块、输出三相变压器、三相电抗器、三相电容器、测量变压器等组成。 1 辅助逆变器的电路组成辅助逆变器的三个主要子系统是三相逆变器、DC链接电容器和过压斩波器。内部控制计算机对这三个子系统进行监控。辅助逆变器直接与DC链接电压连接，将DC电压转换为一个三相电压AC 660 V。三相电压变压转换为额定二次电压后，向列车辅助供电系统供应。三相过滤器削弱了所有逆变器中的谐波，因此总的谐波畸变少于基础频率（50 Hz）的10%。三相变压器将逆变器的输出电压转换成辅助供电系统的额定电压。它用来隔离高压系统和辅助供电系统。 辅助逆变器的简易电路如图3-1所示。 2 辅助逆变器的构成及功能1. 主电路辅助逆变器采用直接两电平IGBT逆变电路。主电路的工作原理（见图3-2）为经受电弓输入的DC 1 500 V电压经高压电器箱内的转换开关（BQS）、隔离二极管、直流熔断器送入辅助逆变器箱。辅助逆变器箱的输入端设置有手动隔离放电开关（AQS），直流输入高压经直流滤波电抗器（FL）、电容器充放电电路（R1、KM2、R2）、直流接触器（KM1）、直流滤波电容器（FC），送至IGBT逆变器进行逆变后输出PWM波交流电压，再送入输出变压器（TR1）进行电压隔离、降压，经三相交流滤波器滤波得到低谐波含量的三相准正弦电压，输出三相AC 380 V/50 Hz电压，从任何一相输出线与变压器的中性点之间均可得到单相AC 220 V电压。 辅助供电系统是一个独立的系统，只要SIV检测到高压供电，它就开始工作，向外部提供三相AC 380 V/220 V及DC 110 V电源，它不受牵引/制动指令的控制。SIV具备MVB接口，通过MVB总线与VCMe交换信息，并可以通过总线进行控制。 2 辅助逆变器的构成及功能 2 辅助逆变器的构成及功能2. 控制电路（1） 门极驱动单元。① 每一个门极驱动单元为一个IGBT模块服务，GDU单元与相应的IGBT就近布置。② 门极驱动单元接受控制器的命令，驱动IGBT的开关。③ 门极驱动单元与控制器之间采用光纤传输，将蓄电池电路和高压电路隔离开，同时也避免控制系统受到干扰。（2） 低压电源。低压电源为DCU提供±24 V电源，为GDU提供+24 V电源，为传感器提供±24 V电源，为内部风扇提供±24 V电源。（3） 测量传感器。① 电流传感器。电流传感器用于输出相电流测试，参与逆变器控制运算。 2 辅助逆变器的构成及功能② 电压传感器。与电容并联的直流电压传感器（VH2）将测量得到的输入电压的信息不断地送到控制板中，参与逆变角的控制。③ 温度传感器。温度传感器用于传递散热器、辅助逆变器部分的空气以及控制单元上的温度，进而控制逆变器的输出。（4） 控制器（辅助控制单元）。控制器的硬件包括计算机板、扩展板、光纤板，用来监控所有辅助逆变器设备。为了实现启动和大负载投入时的最优控制，需要经常性地进行电压和频率比例控制，直到电压达到正常水平。（5） 外部风扇控制。外部风扇主要用来对逆变器散热器和中间区域进行强迫冷却。外部风扇由风扇控制单元进行控制。 谢谢观看