Принципи побудови електричних схем перетворювачів власних потреб електропоїздів з асинхронним тяговим приводом

Abstract

UK: Визначено раціональну структуру схеми перетворювача власних потреб електропоїзда з асинхронним тяговим приводом для залізниць України. Внаслідок проведеного аналізу були визначені такі основні структури перетворювачів власних потреб: схема з застосуванням вхідного чоперу, схема прямого підключення однофазного автономного інвертора, схема прямого підключення трифазного автономного інвертора. Встановлено, що найбільш раціональною структурою є схема прямого підключення однофазного автономного інвертора напруги. В такій схемі для гальванічної розв’язки високовольтних кіл з низьковольтними колами використовується трансформатор підвищеної частоти. В якості перетворювача можна використовувати резонансний інвертор або трирівневий інвертор напруги. Застосування такої структури дозволить знизити масу і об’єм перетворювача власних потреб, а використання трирівневого інвертора дасть можливість знизити клас силових напівпровідникових приладів і відповідно, вартість перетворювача.

RU: Определена рациональная структура схемы преобразователя собственных нужд электропоезда с асинхронным тяговым приводом для железных дорог Украины. В результате выполненного анализа были определены такие основные структуры: схема с применением входного чопера, схема прямого подключения однофазного автономного инвертора, схема прямого подключения трехфазного автономного инвертора. Установлено, что наиболее рациональной структурой является схема прямого подключения однофазного автономного инвертора напряжения. В такой схеме для гальванической развязки высоковольтных цепей с низковольтными цепями используется трансформатор повышенной частоты. В качестве преобразователя можно использовать резонансный инвертор либо трехуровневый инвертор напряжения. Применение такой позволит снизить массу и объем преобразователя собственных нужд, а использование трехуровневого инвертора даст возможность снизить класс силовых полупроводниковых приборов и соответственно, стоимость преобразователя.

EN: The rational structure of the converter circuit auxiliary electric with asynchronous traction drive for the railways of Ukraine was determined. As a result of the analysis was to determine the main structure of the circuit using the input choppers, the circuit directly connecting single-phase autonomous inverter, circuit directly connecting the three-phase autonomous inverter. Found that the most rational structure is the circuit of direct connection of single-phase voltage inverter autonomous. In such a circuit for electrical isolation of high voltage circuits with low-voltage circuits using high frequency transformer. As the converter can be used resonance inverter or three-level voltage inverter. Applying this will reduce the weight and volume of auxiliary inverter, and the use of a three-level inverter will enable to reduce the class of power semiconductor devices, and accordingly, the cost of the converter.