Об электровозах!

[КЕ]

А какая у них частота ШИМ при пуске?

[Слесарь]

Сообщение от КЕ

А какая у них частота ШИМ при пуске?

Кто ж правду скажет? Конечно, диапазон частот вполне определённый. Большие частоты - повышенные потери. Если правильно помню, у нас обычно несколько сотен герц. Мы макет делали на 400 Гц... По звуку видео, кстати, видимо, что-то около того и есть.

Поскольку всегда есть ограничения на максимальный и минимальный углы открытия полупроводниковых приборов (обусловленные, хотя бы, скоростью открытия и запирания p-n-перехода), невозможно только с помощью ШИМ звена постоянного тока обеспечить минимально необходимое напряжение на ТЭД. Поэтому даже при коллекторных ТЭД обычно при пуске используют частотное регулирование напряжения, с ростом напряжения повышая частоту до рабочей. Скорость срабатывания полупроводниковых приборов та же, а коэффициент заполнения меняется, т. к. период-то растёт с понижением частоты.

Ну а при асинхронных ТЭД без частотного регулирования вообще не обойтись, т. к. для разгона такого локомотива с постоянной силой тяги нужно регулировать одновременно и величину, и частоту подводимого к ТЭД напряжения.

[КЕ]

Сообщение от Слесарь

...Поэтому даже при коллекторных ТЭД обычно при пуске используют частотное регулирование напряжения...

Там тиристоры с LC?

[Слесарь]

Сообщение от КЕ

Там тиристоры с LC?

Я, если честно, не особо слежу за развитием полупроводниковой техники... По идее, на таких суперах должны быть GTO-тиристоры. IGBT-транзисторы для таких мощностей не подходят - большое падение напряжения и большие потери (с соответствующим тепловыделением). Запираемые тиристоры тоже, кстати, сильно греются.

LC цепи же там не нужны, т. к. современные приборы обладают достаточными параметрами, чтобы обойтись без цепочек приборов (т. е. по одному прибору в плече и ветви), а преобразователи либо на каждый ТЭД, либо на тележку.

Кстати, именно из-за этого при пуске электровоза слышны, так сказать, аккорды - преобразователей больше одного, а управление индивидуальное.

[М. Иванов]

Сообщение от Слесарь

Кто ж правду скажет? Конечно, диапазон частот вполне определённый. Большие частоты - повышенные потери.

Да частоту-то особо не скрывают, особенно максимальную. Но у всех по разному. У Сименсов - частоты в пределах 450 - 500 Гц. У Альстома - в пределах 1000 Гц, у ABB, что стоит на Штадлерах - 2000 Гц. Сименс в своих решения по приводу весьма консервативен, как при GTO было около 400 Гц, так и осталось, несмотря на переход к IGBT. Да, увеличение частоты модуляции ведет к увеличению потерь в ключах, но с другой стороны снижаются потери в двигателе. А вот в последних поколениях IGBT уровень потерь при переключении значительно снижен. Поэтому ЭТ4А с частотой модуляции 1000 Гц и трехточечным инвертором показала КПД больший чем ЭС1 (Ласточка).

По идее, на таких суперах должны быть GTO-тиристоры. IGBT-транзисторы для таких мощностей не подходят - большое падение напряжения и большие потери.

Теперь кругом IGBT, даже в стационарных промышленных установках на несколько МВт.

[Слесарь]

Сообщение от М. Иванов

Да, увеличение частоты модуляции ведет к увеличению потерь в ключах, но с другой стороны снижаются потери в двигателе.

Вот тут я немного не понял... Трансформаторные потери напрямую зависят от частоты питающего напряжения, а какие потери ещё от частоты зависят настолько, что перекрывают трансформаторные при росте частоты?

А вот в последних поколениях IGBT уровень потерь при переключении значительно снижен. Поэтому ЭТ4А с частотой модуляции 1000 Гц и трехточечным инвертором показала КПД больший чем ЭС1 (Ласточка).

Да, мне тоже показывали результаты испытаний на кольце. Плюс ещё для ЭТ4А капитальные затраты в разы ниже, чем на ЭС1.

Конечно, ЭС1 выполнен гораздо культурнее наших электропоездов, если смотреть со стороны пассажира.

Теперь кругом IGBT, даже в стационарных промышленных установках на несколько МВт.

Ну вот, как я отстал от жизни.

[КЕ]

Сообщение от Слесарь

Вот тут я немного не понял... Трансформаторные потери напрямую зависят от частоты питающего напряжения, а какие потери ещё от частоты зависят настолько, что перекрывают трансформаторные при росте частоты?.

Это в транзисторах. Они работают в ключевом режиме, но в момент переключения напряжение на них и ток через них не могут меняться мгновенно, нарастание и спад длятся какие-то доли микросекунд, при этом транзистор находится в линейном режиме с большой мгновенной рассеиваемой мощностью.
Чем выше частота преобразования - тем большую часть времени занимает это состояние, и больше нагрев.
Выход - использование быстродействующих импульсных транзисторов.

[М. Иванов]

Сообщение от Слесарь

Вот тут я немного не понял... Трансформаторные потери напрямую зависят от частоты питающего напряжения, а какие потери ещё от частоты зависят настолько, что перекрывают трансформаторные при росте частоты?

Здесь надо учитывать, что "борода" ШИМ частично сглаживается индуктивностью рассеяния статорной обмотки. Чем выше несущая частота тем лучше сглаживание, поэтому трансформаторные потери от высших гармоник при увеличении несущей частоты снижаются.

[AxelBox]

Сообщение от М. Иванов

Теперь кругом IGBT, даже в стационарных промышленных установках на несколько МВт.

Да и ТПР на ЭП20 тоже на основе IGBT-модулей.