关于IGBT在城铁车中的应用

赵密强

摘 要：随着我国社会的经济水平不断提升，城市交通也得到了广泛性的发展。尤其是在城铁建设当中，其规模愈加扩大，应用性也越来越强。它的优势在于能够在极大程度上缓解我国的交通压力，使人们的出行更加安全、方便。而在城铁建设中也涵盖了许多先进的技术，IGBT就是最主要的一种。因此，本文针对该技术的使用原理与特点，对其在城铁车中的应用进行探讨。

关键词：IGBT技术；城铁车；应用

中图分类号：U264.3 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）04-0051-01

IGBT技术的全称是绝缘栅双极晶体管，它是新型电力电子设备的一种，有着电流处理速度快、制定过程标准、电力调和性强以及电能损耗小等特点。对于这种大功率的电子器件，城铁车辆建设中的应用性非常强，使用范围也相对较广。它在运作中也会产生一部分热量，并有可能对周围的零件产生影响。为了扩大它的使用效益，对该技术在城铁车辆中的应用探讨势在必行。

1 IGBT技术的应用原理与特点

1.1 IGBT技术的应用原理

为了分析IGBT技术的应用原理，我们要从其结构与工作效益两个方面出发。在技术构造上，它主要将内部期间分为三层。第一层是信息输送的基础区域，以多晶硅栅作为主要载体，将电路基线的底部安装与集中控制平台相结合，在沟道去进行数据的传递。当数据收集完毕后，它会在沟道之中进行流通，并与电极相连，对发动电机进行整体控制。第二层是缓冲区。数据存储在缓冲区的内部，并在此位置上进行整合。系统将同一类型的数据予以归类，将信号传递中产生的干扰信号规避，从而实现车辆在轨道上的稳步运行。第三层是集电区。它的功能主要在于能够对有效功率的电力进行集中化处理。当城铁车辆所承载的客运数量过多时，它会提醒车门自动关闭，并启动相应的维护功能[1]。

1.2 IGBT技术的特点分析

IGBT技术的特点主要体现在以下几个方面：第一，它是在电子参数制定的基础上实施的一种电力控制方法，对温度的敏感性比较大。城铁车辆的运行时间越长，内部牵引力就会越大，所消耗的热能也会越多。当它超过一定的承载力时，载流子的寿命会相对减小，从而使零件的性能发生转变。第二，它可以根据温度的不同进行电流的调节。在不同温度下，电集中心的运转效率也是不同的。该系统可以在电器零件的表层进行监督与管理，推断出城铁车辆的综合性能[2]。

2 IGBT技术在城铁车辆中的应用

2.1 实现城铁车辆的运行状况监督

运行状况监督是IGBT技术在城铁车辆中的最广泛性应用。从城铁车辆的内部空间上来讲，它的结构是相当封闭的。设备的串联性相对较强，乘客的流动量较大。特别是在线路转乘的时刻，车门的开关位置是相对的。如果电机的流动速度过快会导致车辆在轨道上的附着力不稳定，从而发生安全事故问题。而IGBT技术的作用是在热阻进行测量时，以加热电流为中心，进行电力的测试化模拟。测试系统以数据的收集为主，对电力功率进行感应。如果功率的数值过大，系统则会进行自动化提醒。这个过程会在监控中心处体现，系统将具体的运作规律用曲线表示。从曲线上来看，热敏感参数是不断变化的。如果其浮动性过于明显，则表示这一阶段的电压信号不太稳定，并会影响城铁车辆的运行。这时，系统一般会将不稳定的信号过滤出去，将截取后的信息送至到数据采集卡之中，并予以归类。从这个角度来讲，IGBT技术能够实现城铁车辆的数字化监督和集约性控制，使其结构相对完整，集中性更强[3]。

2.2 对城铁车辆中电流的温度控制

温度控制是IGBT技术在城铁车辆中的关键作用之一。该技术系统中有温度检测模块。它的主要功能是以城铁车辆的外形为主，传递温度变化的信号。温度检测模块的核心是温度传感器，传感器是由铂金金属制定，导热性非常强，能够支持城铁车辆的长时间运转。另外，它的稳定性非常高，能够在高强度的阻力下不断变化，实现仪器的精度性处理。为了进行数据的处理，温度控制中心能够根据原有参数进行过程监督，实现电力与电压的自动化定义，通过内部软件的连接进行自由组合，将运行中产生的干扰过滤出去，达到车辆稳定化的目的。另外，该技术还能够实现信息通信功能。系统中包括网络变压模块，控制器与处理系统是连接在一起的。如果数据的传送量过大，城铁车辆中的传感器就会自动感应，并进行功率调节。在系统中心处施加命令，规划运行的整体程序，使信息反馈到管理中心处，实现车辆电力的抗干扰性。最为重要的是，控制中心还能够对信息进行反复比对，通信模块经由上机位的太网接口进行整体相连，达到城铁车辆安全性运行的目的[4]。

3 结语

综上所述，本文从IGBT技术的运行原理以及特點出发，对其在城铁车辆中的应用进行探讨。从而得出：作为一种新型的电子处理仪器，IGBT能够对城铁车辆的电阻、电压与电流进行调控和监督，控制运行中温度过高的情况，实现电力的稳态平衡，为城市地铁的发展创造有利条件。

参考文献

[1]吕鹏.地铁车站乘客集散仿真研究及其在设施协调设计中的应用[D].北京交通大学，2008.

[2]王阳.纯电动公交车充电需求特性及充电设施规划方法的研究[D].华北电力大学，2012.

[3]丁园园.城市轨道交通枢纽站换乘空间一体化设计研究[D].北京交通大学，2014.

[4]庄莉莉.基于可持续发展理论的高铁枢纽评价体系研究[D].天津大学，2014.