创新与实践TECHNOLOGYANDMAＲKETVol．30，No．2，2023城轨列车大功率高频辅助逆变器技术研究彭驹(中车株洲电力机车有限公司，湖南株洲412000)摘要:提出了一种应用于地铁、有轨电车等城轨车辆使用的大功率高频辅助变流器，对城轨列车大功率高频辅助逆变器进行了介绍。与工频辅助逆变器相比，其在高压主电路、控制方式、容量设计等方面具有优势。关键词:辅助逆变器;高压主电路;工频辅助逆变器doi:10．3969/j．issn．1006－8554．2023．02．0140引言现有城轨车辆的辅助逆变器主要采用工频辅助逆变器，工频逆变器是一种DC/AC的转换器，将DC1500V直流电转化成输出电压和频率稳定的交流电源，工频逆变器首先把直流电逆变成工频低压交流电，再通过工频变压器升压成AC380V、50Hz的交流电供负载使用，其优点是结构简单，但因其为工频变压器，故重量重。高频辅助逆变器首先通过高频DC/DC变换技术，逆变成稳定的高压直流电，而后通过工频逆变电路得到AC380V、50Hz电流，因此高频辅助逆变器具有体积小、重量轻的特点。随着技术的进步，城轨车辆正朝着轻量化方面发展，采用高频辅助逆变器能很好地解决辅助系统轻量化的问题，因此本文提出了一种应用于地铁、有轨电车等城轨车辆使用的大功率高频辅助变流器，并与目前应用较普遍的工频辅助变流器进行了对比分析。本高频辅助逆变器设计在国内轨道交通装备领域具备前瞻性，目前通过了装车验证，达到了预期效果。1高频辅助逆变器容量设计目前城轨车辆普遍采用每列车配备2台辅助逆变器给列车380V交流负载供电，根据国内B型城轨车辆对辅助逆变器功率容量的要求，6节编组的列车(两单元)总功率需求，AC380V交流一般需要440kVA，DC110V直流一般需要60kW，虽然目前小容量的高频辅助逆变器已开始小批量应用，但小容量的高频辅助逆变器只适用于4节编组的城轨列车，对于6节编组的城轨列车还无法满足负载需求。故开发一套满足6节车辆编组要求的大容量高频辅助逆变器已势在必行。在进行辅助逆变器的容量设计时，既需要充分考虑车辆的可用性和冗余性，也需要充分考虑项目的经济性，因此当一台辅助逆变器故障时，为了提高车辆的可用性和冗余性，可通过切除一些非必需的交流负载来提高列车的可用性，尽量减少由于辅助逆变器故障带来的影响。表1展示了一台辅助逆变器故障情况下，还能满足列车对辅助供电的基本要求理论计算。表1列车交流负载计算表负载Tc车数量容量/kVAMp车数量容量/kVAM车数量容量/kVAM车数量容量/kVAMp车数量容量/kV...
