全碳化硅牵引变流器在城轨车辆中的应用研究

彭有根1，钱江林2，李岩1，王虎高2，吴桂林2，白春光2，何涛3（1.广州地铁集团有限公司；2.中车株洲电力机车有限公司；3.中车株洲电力机车研究所有限公司）

摘要：以某时速80 km 的6 编组A 型地铁列车的永磁牵引系统为例，对全碳化硅（SiC）牵引变流器在城轨车辆中的应用进行分析研究。文章首先介绍了基于SiC MOSFET 器件的全SiC 牵引变流器功率模块的集成设计及整柜总体布局设计，实现了牵引变流器的高度集成化、轻量化及小型化，然后对全SiC 牵引变流器开关频率提高后的脉冲宽度调制（PWM）策略进行了分析研究，最后针对全SiC 牵引变流器开关频率提升带来的电压变化率（dv/dt）大、电磁干扰强及电机绝缘寿命降低等应用问题，提出了对应的解决措施，验证了全SiC 牵引变流器在城轨车辆中的应用可行性与技术优势。

关键词：牵引变流器；全碳化硅；绝缘栅双极型晶体管（IGBT）；脉冲宽度调制（PWM）