Page 81 - 捷運工程叢書 精進版 － 21 捷運電聯車實務

第五章 電聯車推進系統

率正比於速度乘以轉矩，所以在高速區，保持電壓變化頻率以定功率運轉。

四、控制方式

6組電力電子開關構成一換流器，三相電源A、B及C之每一相分別配置2電力電子開關，
A+、A- 輪流切換，B+ B- 及 C+ C- 輪流切換，以淡水線 301 型電聯車為例，其控制方式如下：
( 一 ) 六步方波（Six Step）

設定三相參考正弦波形，每相相差 120°，其頻率為換流器輸出頻率；根據此
頻率為 GTO 切換波形，經計算可得其相電壓為換流器輸出交流波形，此不平滑之
交流波形在低速運轉時會有脈動情形，且有諧波產生，所以 Six Step 控制方式只

適用於高頻高速範圍。
( 二 ) 脈衝寬度調變（Pulse Width Modulation, PWM）
設定三相參考正弦波形及三角載波，比較此二波形決定 GTO 或 IGBT 之切換，

經計算可得其相電壓為較理想之交流波形，但因 GTO 在每一周期內作多次切換，
最多可達 50 次，GTO 最高頻率可達 450Hz（IGBT 頻率可達數 KHz），在此高頻

狀況很容易產生切換損失，所以 PWM 控制方式只適用於低頻低速範圍。
( 三 ) 類六步方波（Quasi Six Step）
設定三相參考正弦波形，另設定頻率高於參考波形 GTO/IGBT 切換波形，經

計算可得其相電壓為換流器輸出交流波形，此波形介於 Six Step 與 PWM 輸出波形
之間，可以適度消除其諧波，也避免過高 GTO 或 IGBT 切換損失。

新型式 IGBT 模組：（圖 5-2-1）

圖 5-2-1 新型式 IGBT 模組

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