一种城市轨道交通牵引供电整流装置及其环流抑制方案

城市轨道交通牵引供电系统直流接触网接地是一个常见的故障。由于PWM整流器上的IGBT装置不具备承受短路电流的能力，可控牵引供电整流器一般采用PWM整流器与二极管整流桥并联的方式，以提高抗短路能力。但是，当PWM整流器与二极管整流桥直接并联后，会产生环流，导致二极管整流桥损坏。为了解决环流问题，本文首先分析了抑制PWM整流器和二极管整流桥之间环流的常用方案的优缺点。然后，提出了一种新的拓扑结构，它不需要增加硬件投资，可以在多个PWM整流器之间的特定角度通过载体Nipol在安全范围内抑制环流。最后，基于所提出的整流装置建立了牵引供电系统的仿真模型，进行了系统仿真和实验验证。测试结果表明，该装置运行期间二极管整流桥支路的电流仅为6.7A，仿真结果与测试结果基本一致，表明本文提出的整流装置和控制策略能够有效抑制环流，验证了方案的有效性和可行性。