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捷運技術半年刊 第 33 期 94 年 8 月 31
交流驅動推進系統的核心為IGBT換流器,換流器將線路電壓從輸入之直流電源,轉
換成3相交流變壓變頻之電源,以提供交流牽引馬達所需之電力。推進換流器所輸出之變
壓變頻之大小,取決於馬達之轉速、扭力以及操作模式;而推進換流器控制處理器負責
計算所需電壓及頻率值,並對換流器之固態開關裝置(即所謂IGBT模組)發出開或關之
指令。藉由快速切換3相換流器IGBT模組,使直流電壓轉換成3相交流電壓,並利用脈寬
調變技術以及IGBT完成轉換作業,以使牽引馬達得到平滑電流即適當的扭力。
推進換流器是四象限動力轉換單元,變換輸出頻率可產生動力與煞車的轉換,反轉
輸出相位順序可以改變馬達的旋轉方向,無需額外的動力開關即可由推進控制電子設備
內的軟體指令來執行反轉。
每個推進換流器之換流方式為模組化設計,每個推進模組有6個IGBT/二極體,每個
IGBT反接並聯1個二極體以防止逆向電壓,另在輸入端有1個過壓保護模組作為穩定電壓
及保護推進模組之功用。
於換流器內採用新式之光纖電纜作為控制電路之傳導,經由光纖電纜傳送IGBT閘極
驅動器及MITRAC(係經過完整測試並已在德國量產的推進換流器模組總稱)驅動控制
單元間之控制訊號。
3.輔助電力系統
(1)靜態換流器
每一車廂輔助電力靜態換流器將提供3相380Vac, 60Hz電力予空調裝置和空氣壓縮
機。雙節車組之每一車廂中之一組空調裝置的電力將由另一車廂之輔助電力換流器提
供,如此若其中一個換流器失效時,兩車廂都將具有一可操作之空調裝置。靜態換流
器將包括有一3相380Vac轉換為 單相110Vac裝置,提供車輛維修、清潔所使用。
(2)電池充電器
每一車廂將配有一套電池充電器,充電器將從第三軌得到750Vdc電源而產生24Vdc電
力,提供車廂所需之低壓負載,同時對電池保持浮充狀態。充電器於雙節車組將以並
聯方式連結,以確保當一電池充電器故障時,一個雙節車組中仍有一半之低壓電力來
源。
(四)煞車系統
煞車系統由動力煞車系統(electric dynamic brake system)和摩擦煞車系統組成,主要提供
了三項車輛操作功能:營運煞車、緊急煞車以及駐車煞車,分述如下:
1.營運煞車在一般操作情況下,應用在列車減速、例行停止以及列車到站停靠時,其動作
由摩擦煞車結合動力煞車而完成。營運煞車將係依據木柵延伸線、內湖線全線,捷運系
統所規定的列車行駛之速度、載重、坡度、轉彎半徑及環境條件下,在正常減速和急衝
度限制內使列車減速或停止。
2.當可能的不安全情況發生時,例如:無法維持正常安全速度、無法正常營運煞車或其他
緊急情況發生時,緊急煞車會使列車完全停止。緊急煞車功能完全由故障自趨安全設計
的機械摩擦煞車完成。
緊急煞車和營運煞車並非取決於車上旅客載重。緊急煞車系統會產生一固定煞車力,不
受旅客載重影響;營運煞車系統係基於平均旅客載重,可由列車控制管理系統進行調整,
以符合車輛速度需求。
3.當列車停駛和停駐時駐車煞車即應啟動,此煞車系統可在強風力(130 km/hr)下將AW3
載重(空車+142名旅客重量)之列車停駐在最大坡度上。