Przetwornice statyczne dużej mocy z elementami SiC do pojazdów trakcyjnych

Wysoka efektywność energetyczna i zwiększona częstotliwość pracy przetwornicy statycznej pozwalają na zminimalizowanie wymiarów układu chłodzenia i zmniejszenie zużycia energii. Nową jakość wnoszą przetwornice statyczne, wykorzystujące technologię SiC. Zmniejszenie masy urządzeń i ich wielkości jest bardzo znaczące (ok. 40–50%). Wyższa częstotliwość przełączania zmniejsza wymiar elementów magnetycznych (ok. 80%), a większa wydajność przekształtnika minimalizuje wymiary układu chłodzenia. Całkowita wydajność przetwornicy jest bardzo wysoka (94–96%). W pracy przedstawiono porównanie parametrów elementów Si i SiC, które są ważne dla nowoczesnych rozwiązań pojazdów elektrycznych. W artykule przedstawiono również parametry przetwornicy pomocniczej SiC, zaprojektowanej i wykonanej jako najnowocześniejszy produkt dla liniowych lokomotyw elektrycznych.

High energy efficiency and increasing the working frequency of the converter will make it possible to minimize the size of the cooling system and reduce energy consumption. Auxiliary converters using the SiC technology are a new quality. The reduction of weight and size is very significant (ca. 40–50%). Higher switching frequency reduces the size of magnetic components (ca. 80%), and higher converter efficiency minimizes the size of the cooling system. The overall efficiency of the converter is extremely high (94–96%). This paper presents comparison of Si and SiC parameters which are important for modern solutions, dedicated for railway traction vehicles. Paper presents also parameters of SiC auxiliary converter, designed and manufactured as state-of-the-art product for modern mainline electric locomotives.