牵引变流器

牵引变流器

一、概述

牵引变流器是指为牵引电动机供电的变流器，主要包括大功率二极管以及晶闸管、电容器和电抗器等。牵引变流器的功能是转换直流制和交流制间的电能量，并对各种牵引电动机起控制和调节作用，从而控制机车的运行。

二、分类

牵引变流器可分为下述四大类：

1、交—直变流器，又称整流器，将交流电整成直流电。

2、直—直变流器，又称斩波器，用以改变直流电压平均值的一种装置。

3、直—交变流器，又称逆变器，将直流电变成交流电的变流器，有电压型和电流型两种。

4、交-交变流器，不需经过直流中间环节,可直接将单相交流电变成三相可调频的交流电。

三、测量仪器

要正确测量牵引变频器输出的基波电压有效值，必须注意：

1、采用正确的变频电量测量装置。电压、电流传感器及仪表应该有合理的带宽、正确的测量模式（基波有效值模式）、输出频率下满足准确级要求等等。

2、牵引变频器显示的基波有效值（接近理论值）与实际测量结果一致的前提是开关频率（载波频率）足够高（至少大于基波频率的20倍）。实际上，牵引变频器的开关频率往往比较低，一般低于1KHz，而基波频率较高，所以并不满足该条件。

3、要对基波有效值进行准确的、稳定的测量，前提是变频器输出为周期信号（傅里叶变换针对周期信号）。实际上由于牵引变频器的开关频率较低，当开关频率不是基波频率整数倍时，其输出信号不是周期信号。例如：开关频率为500Hz，基波频率为60Hz，假如当前的基波周期从第0个脉冲的开始时刻开始，将在第9个脉冲的1/3时刻结束，而下一个基波周期，将从第9个脉冲的1/3时刻开始，显然，这两个基波周期不是一样的信号，也就是说，变频器输出并非周期信号（当开关频率较高时，这种非周期性的表现相对较弱）。

小结：基于上述原因，一般的测量系统很难准确、稳定的测量牵引变频器输出的电压。

为了准确获取电机的效率，应该采用低频精度较高、带微处理器的变频功率分析仪和准确级较高的变频功率传感器。

图.适用牵引变流器测试的WP4000变频功率分析仪