新型斩波调速装置在工矿电机车的应用

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直流斩波器是一种把直流高 电压变换成负载 所需 的、 从零开始的、 可变 直 流 电压 的 电源 变换 装 置， 它 通过 周 期 性地 快 速导 通 和关 断 ， 把 恒 定 的直 流电压斩成一系列的脉冲电压 ， 改变这一脉冲的宽 度 或频 率就可 以实现输 出 电压平 均值 的调 节忙 。 直流斩波器最初应 用在弱电技术 领域 ， 随着大功 率电子技术的发展 ， 现已广泛地应用 于直流传动
使 用 与维护
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第３ １ 卷２ ０ １ ３ 年第 １ 期（ 总第 １ ６ ３ 期）
使 用 与维 护 ・
新型斩 波调速装 置在 工矿 电机车 的应用
谭 宇海 曹 明娟 申庆海 冯福庆
（ 鞍 钢 集 团铁 路 运输Байду номын сангаас 备 制造 公 司 鞍 山 １ １ ４ ０ ４ ８ ）
【 摘 要】 介绍 了新 型 Ｉ Ｇ ＣＴ直 流斩波调速装 置电气传动 工作 原理和控制 系统功能及其在 工矿 电机车上的
应 用。 达到 了节能 、 降低 维护 成本 和延 长电机车使用寿命的 良好效果 。
【 关键词】 斩波
调速
工矿 电机车 应用
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１ 前 言
２ 斩 波 调速 的工 作原 理
目前 工矿 电机 车在 全 国各类 矿 山 中拥有 量 达 五 万 台 以上 ， 大 多 数 电机 车 还 是 沿 用 出厂 时 的有
级 变 阻进 行 调 速 控 制 ， 该技术落后 ， 运 行 成 本 高， 在经济运行方 面受到了限制ｎ 。如果对老车 进行直流斩波调速技术更新改造 ， 将使更新后 的 产 品获得 新 的 电气性 能 。 斩波调速技术是通过一个感性负载与快速 的 电子开关 （ 即斩 波器 ） 串联实现 的 ， 斩波器实质上 就是无功耗的直流转换器 。在直流电动机斩波调 速 电路 中 ， 取 消 了电动 机 串联 的启 动 电 阻 ， 能实 现 节能 ， 提高电机车牵 引力 ， 给牵引领域带来一场技 术革命。 自从大功率 晶闸管 问世 以来 ， 电机车斩波技 术 得 到 了飞 速 的 发 展 。 随 着 科 学 技 术 的飞 跃 发 展， 新 型 电力 电子器 件 陆续 出现 ， 晶闸管 、 Ｇ Ｔ ０ 、 Ｉ Ｇ Ｂ Ｔ 和Ｉ Ｇ Ｃ Ｔ 等高压大 电流 电力器件逐步进入实 用 阶段 。鞍钢铁运设备制造公司经过论证 和调研
决 定使用 Ｉ Ｇ Ｃ Ｔ 为作 为直流斩波调速装置 的主器 件， 并开始研制新型工矿电机车斩波调速装置。
电机车 ； 从６ Ｏ 年代 的Ｓ Ｃ Ｒ 半控器件强迫换流斩波 器、 到８ Ｏ 年代的 Ｇ Ｔ Ｏ 全控器件斩波器哪 、 到现已发 展为 Ｉ Ｇ Ｃ Ｔ 复 合器 件斩 波器 。 Ｉ Ｇ Ｃ Ｔ具 有 电流 大 、 阻断 电压 高 、 开 关 频率 高 、 可靠性 高 、 结构 紧凑 、 低导通损耗等特点 ， 而且制 造 成本低 、 成 品率 高 ， 有很好 的应用前景 。 由于 Ｉ Ｇ Ｃ Ｔ 像Ｉ Ｇ Ｂ Ｔ 那样具有快速开关功能 ， 又像 Ｇ １ ’ Ｏ 那 样导 电损耗低 ， 在高压 大电流各种应用领域 中可 靠性更高 。Ｉ Ｇ Ｃ Ｔ 装置 中所有元件装在紧凑的单元 中， 降低了成本。Ｉ Ｇ Ｃ Ｔ 采用 电压源型逆变器 ， 与其 他类型变频器的拓扑结构相 比， 结构更简单 ， 效率
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