IGBT-транзистор инвертора CM2400HCB-34N
Шкаф управления (ШУ-136, ШУ-240) представляет собой прямоугольную конструкцию, разбитую на три секции. Справа и слева расположены силовые секции СС1 и СС2 соответственно. По центру сверху располагается секция управления СУ.
Силовая секция состоит из следующих элементов:
- инвертор, управляющий асинхронным двигателем на шести IGBT транзисторах CM2400HCB-34N. Транзисторы CM2400HCB-34N установлены попарно на трех охладителях, расположенных в глубине секции параллельно задней плоскости шкафа. Сверху фаза "А", в центре фаза "В", снизу фаза "С";
- выпрямитель и чопперы, установлены на охладителях параллельно боковой обшивке шкафа;
- конденсаторы силового фильтра, расположены над инвертором и выпрямителем (чопперами);
- шины внешних соединений, датчики тока и трансформаторы тока, расположенные на дне силовой секции.
Силовая схема электропривода в тяговом режиме получает энергию в механическом виде с вала дизельного двигателя. Тяговый генератор ГСТ-1600 преобразует механическую энергию в электрическую. Переменное напряжение с генератора поступает на вход шкафа управления.
Силовая входная схема шкафа управления содержит диодные выпрямители SKKD-701/22 H4, которые преобразуют переменный ток в постоянный. Выходное постоянное напряжение выпрямителей фильтруется с помощью конденсаторов силового фильтра и поступает на входы двух транзисторных инверторов. Инверторы преобразуют постоянное напряжение в переменное регулируемой амплитуды и частоты. Каждый инвертор формирует на выходе трехфазную симметричную систему напряжений.
Выходное напряжение первого инвертора подается на статорную обмотку асинхронного тягового электродвигателя ТАД-7 левого колеса, а напряжение второго инвертора - на статорную обмотку тягового электродвигателя ТАД-7 правого колеса. Двигатели преобразуют электрическую энергию, поступающую с инверторов, в механическую.
Управление инверторами и чопперами осуществляется системой управления путем подачи на силовые транзисторы управляющих импульсов регулируемой ширины (широтно–импульсная модуляция).
Система управления включает в себя блок управления преобразователем БУП 6БС.393.334 и драйверы (формирователи импульсов) по числу транзисторов. Кроме системы управления в состав шкафа управления входят тиристорный возбудитель генератора, система контроля температуры элементов силовой схемы и панель контроля изоляции.
Преобразование постоянного напряжения в выходное трехфазное переменное осуществляет мостовой транзисторный инвертор напряжения, собранный из шести IGBT-модулей CM2400HCB-34N, каждый из которых состоит из IGBT-транзистора и обратного диода. Конструктивно они представляют собой блоки силовых фаз "А", "В", "С". "
Фаза инвертора" включает в себя два IGBT-модуля CM2400HCB-34N и два драйвера. Драйвер представляет собой электронную панель, которая формирует импульсы управления, необходимого для IGBT-транзисторов CM2400HCB-34N уровня, поступающих от панели с микроконтроллером и передает обратно сигнал о состоянии (исправности) IGBT-транзистора.
В качестве IGBT-модулей применены модули фирмы "Mitsubishi" CM2400HCB-34N, а драйверы специально под используемые модули разработаны фирмой "Concept".
