CN105083034A - 一种交直电力机车牵引装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种交直电力机车牵引装置及系统，该装置包括PWM变流单元以及降压斩波单元，PWM变流单元的输入端接入电网，输出端通过降压斩波单元连接牵引电机；PWM变流单元将接入的电网的交流电源进行转换以及稳压，输出直流电；降压斩波单元通过控制斩波开关管的通断将PWM变流单元输出的直流电降压斩波为所需直流电，并提供给牵引电机；该系统包括一个以上的牵引变流柜，每个牵引变流柜设置有牵引控制器以及分别与牵引控制器连接的两套以上的上述牵引装置，每套牵引装置对应一个牵引电机。本发明在不需要更改机车电路结构的基础上，能够实现结构简单、制作成本低、牵引能量输出稳定且功率因数高的牵引供电。

Description

一种交直电力机车牵引装置及系统

技术领域

本发明涉及交直电力机车技术领域，尤其涉及一种交直电力机车牵引装置及系统。

背景技术

目前交直电力机车牵引装置通常是采用晶闸管相控整流调压技术，其中大多数机车采用的是不等分三段半控桥整流调压技术，例如以SS3B、SS4G、SS4B、SS6B、SS7D、SS7E、SS8、SS9G等为代表的交直电力机车，其他少数机车(如SS7、SS7C电力机车)则采用“全控+半控”的二段桥整流调压技术。

晶闸管相控整流调压技术虽然应用广泛，但其功率因数低、谐波大，且电能利用率不高。以SS4B型电力机车Ⅰ架为例，如图1所示为SS4B型电力机车Ⅰ架的简化电路，机车牵引供电电路采用转向架独立供电方式，其中第一转向架的第一台牵引电机1M与第二台牵引电机2M并联，由一套牵引装置(主整流器)供电；第二转向架的第一台牵引电机3M与第二台牵引电机4M并联，由另外一套牵引装置(主整流器)供电。两组供电电路完全相同且完全独立。

上述牵引装置由机车微机柜通过相控整流技术调节牵引装置(主整流器)各晶闸管的开放角度，来改变上下母线间的直流电压差，从而改变牵引电机电枢电流的大小，实现机车恒流-准恒速的牵引特性。牵引工况下机车速度由低至高，三段桥的开放顺序为上1/2大桥、下1/4小桥、下1/2大桥。牵引装置(主整流器)由三段桥串联组成，牵引绕组a2-x2和a1-x1交流电压相等，b1位于a1-x1的中点，则晶闸管T5、T6和二极管D3、D4组成一段大桥(上1/2大桥)，晶闸管T1、T2和二极管D1、D2组成二段小桥(下1/4小桥)，晶闸管T3、T4和二极管D1、D2组成三段大桥(下1/2大桥)。每一段桥均为单相半控整流桥，三段整流桥输出电压串联叠加，供给同一架下的牵引电机使用。

如图1所示，两个牵引电机支路电流的路径基本相同，以第一牵引电机支路为例，牵引工况电流路径为：牵引装置(主整流器)→上母线71→平波电抗器11L→线路接触器12KM→牵引电机1M(电枢绕组)→牵制鼓107QPR1牵引位→主极磁场及位置转换装置→下母线72→牵引装置(主整流器)；制动工况电流路径为：牵引装置(主整流器)→上母线71→平波电抗器11L→线路接触器12KM→牵引电机1M(电枢绕组)→牵制鼓107QPR1制动位→制动电阻13R→下母线72→牵引装置(主整流器)。

单相半控桥相控整流电路及其电压电流波形(负载电感足够大)如图2、3所示，当u2处于正弦周期正半波时，VT1和VD4在晶闸管VT1导通角α时开通，u2处于正弦周期负半波时，VT2和VD3在晶闸管VT2导通角(π+α)时开通，晶闸管VT1、VT2截止时通过二极管VD3、VD4继续续流，由此可知：

1)单相半控桥整流输出电压Ud有近似正弦的脉动，α越小，Ud脉动越小；

2)单相半控桥整流输出电流id近似直流(负载电感足够大)，负载电感越大，id脉动越小；

3)交流侧电流i2近似正弦，有较大脉动，α越小，i2脉动越小。

综上所述，传统的交直机车采用不等分三段半控桥整流调压技术，其实质为三段单相半控整流桥的串联，通过相控调压技术实现整流输出电压的线性调节，具体在牵引工况时，随着机车速度的增加，交直电力机车各段桥顺序投入工作。虽然通过三段桥顺序投入方式，使各段桥晶闸管尽量处于大开放角状态，即在低速小电压时，也可以使一段大桥晶闸管满开放；但即使这样，也无法较大改善单相半控桥相控整流电路在功率因数、谐波分量上的不足。以SS4B型电力机车为例，其交流电压谐波分量指标小于10％，交流电流谐波分量指标在10％以上，在投入功率补偿装置的情况下机车功率因数才大于0.9，而由于功率补偿装置本身的可靠性低，其在SS4B电力机车上的实际正常使用率更低，机车实际的功率因数远小于0.9。为了进一步改善机车的功率因数，采用上述牵引装置的交直电力机车通常需要装设功率因素补偿装置，以在牵引时适时投入功率补偿装置，提高机车的功率因素，而这也会进一步增加了成本投入和检修强度。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种结构简单、成本低廉，在不需要更改机车电路结构的基础上，能够提供稳定的牵引能量，同时能够有效降低谐波、提高功率因数的交直电力机车牵引装置及系统。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种交直电力机车牵引装置，包括PWM变流单元以及降压斩波单元，所述PWM变流单元的输入端接入电网，输出端通过所述降压斩波单元连接牵引电机；所述PWM变流单元将接入的电网的交流电源进行转换以及稳压，输出直流电；所述降压斩波单元通过控制斩波开关管的通断将所述PWM变流单元输出的直流电降压斩波为所需直流电，并提供给牵引电机。

作为本发明装置的进一步改进：所述降压斩波单元还包括反馈电流检测传感器，所述降压斩波单元中斩波开关管的通断由指定的目标电流与牵引电机的反馈电流进行闭环控制，使输出电流大小跟随所述指定的目标电流的变化。

作为本发明装置的进一步改进：所述PWM变流单元采用电压型PWM变流器。

作为本发明装置的进一步改进：所述PWM变流单元通过交流侧电抗器L2接入电网。

作为本发明装置的进一步改进：所述降压斩波单元的斩波开关管具体采用IGBT斩波开关管，所述IGBT斩波开关管设置在正极母线上。

作为本发明装置的进一步改进：所述降压斩波单元还包括设置在输入端的过压放电回路，所述过压放电回路包括串联连接的放电电阻以及放电控制开关管，所述放电控制开关管控制所述放电电阻在输入电压超过预设值时进行放电。

作为本发明装置的进一步改进：所述降压斩波单元还包括设置在输入端的过压放电回路，所述过压放电回路包括串联连接的放电电阻以及放电控制开关管，所述放电控制开关管控制所述放电电阻在输入电压超过预设值时进行放电。

作为本发明装置的进一步改进：所述降压斩波单元还包括设置在输出端的直流侧续流回路，所述直流侧续流回路包括串联连接的续流控制开关管以及续流二极管，所述续流控制开关管控制所述续流二极管在所述斩波开关管关断时进行续流。

作为本发明装置的进一步改进：所述PWM变流单元与所述降压斩波单元之间连接有中间直流电路，所述中间直流电路包括并联连接的中间支撑电容以及用于滤除高次谐波的中间谐振回路，所述中间谐振回路包括串联连接的谐振电感以及滤波电容。

一种交直电力机车牵引系统，其特征在于：包括一个以上的牵引变流柜，每个所述牵引变流柜设置有牵引控制器，以及分别与所述牵引控制器连接的两套以上如权利要求1～8中任意一项所述的牵引装置，每套所述牵引装置对应一个牵引电机；所述牵引控制器接收机车微机柜发送的电流目标电流以及牵引控制信号，以及分别发送PWM控制脉冲至各个所述牵引控制装置，控制各个所述牵引控制装置向对应的牵引电机提供所需直流电的牵引能量。

作为本发明系统的进一步改进：所述牵引变流柜中还集成有风机冷气系统，所述风机冷气系统采用强迫风冷散热。

与现有技术相比，本发明交直电力机车牵引装置的优点在于：

1)本发明交直电力机车牵引装置，通过PWM变流单元将交直电力机车变压器交流电压转换成直流电压，可实现AC/DC变换及中间回路的稳压，同时有效提高功率因数；由降压斩波单元控制斩波开关管的通断，将PWM变流单元输出的直流电斩波降压为所需大小，实现降压DC/DC变换，且便于实现电流控制，以达到机车牵引恒流、准恒速特性要求；

2)本发明交直电力机车牵引装置，进一步通过斩波控制器采用闭环控制斩波开关管的通断，使输出电流大小跟随指定的目标电流的变化，控制实现机车的牵引恒流；

3)本发明交直电力机车牵引装置，进一步通过降压斩波单元输入侧的交流侧电抗器滤除高次谐波，结合中间谐振回路对交流侧电流进行二次滤波，可以实现最大程度的抑制高次谐波，使得输出电能质量更优，且无需投入机车级功率补偿装置进行治理；

4)本发明交直电力机车牵引装置，进一步通过降压斩波单元输入端的过压放电回路在输入电压超过预设值时进行放电保护；进一步通过降压斩波单元输出侧的直流侧续流回路，以实现斩波开关管的关断期间起直流电流的续流作用，保证平滑、持续的牵引电机电流；

与现有技术相比，本发明交直电力机车牵引系统的优点在于：

1)本实施例交直电力机车牵引系统，通过每个牵引电机均对应一套完整独立的牵引装置，各套牵引装置布置于同一变流柜中，由同一牵引控制器进行控制，结构简单，当机车正常牵引、制动时，各套牵引装置在机车微机柜、牵引控制器的控制下独立工作，从而牵引控制器通过多重错相处理，可以实现最大程度的抑制高次谐波，提高电能质量；

2)本实施例交直电力机车牵引系统，当机车某位牵引电机设备出现故障时，牵引控制系统可以通过封锁牵引装置脉冲、隔离牵引电机、断开网侧接触器等方式实现单套牵引装置的故障切除，也可以通过架切除实现单架变流柜的故障切除，从而最大限度发挥机车牵引力和制动力。

附图说明

图1是SS4B型电力机车牵引装置的简化电路结构示意图。

图2是SS4B型电力机车中单相半控桥相控整流电路的结构原理示意图。

图3是SS4B型电力机车中单相半控桥相控整流电路的电压电流波形示意图。

图4是本实施例交直电力机车牵引装置的结构原理示意图。

图5是本实施例中交直电力机车牵引装置的具体电路结构示意图。

图6是本发明牵引系统应用在SS4B型交直电力机车中的主电路结构示意图。

图7是本发明应用在SS4B型交直电力机车中牵引变流柜的牵引控制原理示意图。

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体优选的实施例对本发明作进一步描述，但并不因此而限制本发明的保护范围。

如图4所示，本实施例交直电力机车牵引装置，包括PWM变流单元以及降压斩波单元，PWM变流单元的输入端接入电网，输出端通过降压斩波单元连接牵引电机；PWM变流单元将接入的电网的交流电源进行转换以及稳压，输出直流电；降压斩波单元通过控制斩波开关管的通断将PWM变流单元输出的直流电降压斩波为所需直流电，并提供给牵引电机。

本实施例通过PWM变流单元将交直电力机车变压器交流电压转换成直流电压，可实现AC/DC变换及中间回路的稳压，有效提高功率因数；同时由降压斩波单元控制斩波开关管的通断，将PWM变流单元输出的直流电斩波降压为所需直流电，可以实现降压DC/DC变换，并给牵引供电提供所需的牵引供电能力，且便于实现电流控制，以达到机车牵引恒流、准恒速特性要求。

如图5所示，本实施例中PWM变流单元(UA1)具体采用电压型PWM变流器并采用PWM四象限控制技术，从而功率因数可达到0.99以上，PWM变流单元(UA1)的输入端通过交流侧电抗器L2接入电网连接交直电力机车变压器的次级牵引绕组，通过交流侧电抗器L2在输入端对交流电流进行平滑滤波，以抑制高次谐波；降压斩波单元(UP1)的斩波开关管V1具体采用IGBT斩波开关管，IGBT斩波开关管设置在正极母线上，斩波开关管V1带有反向并联的可控续流管。在其他实施例中，斩波开关管V1也可采用其他类型斩波开关管。

本实施例中，降压斩波单元(UP1)还包括反馈电流检测传感器(BC1)，降压斩波单元中斩波开关管的通断由指定的目标电流与牵引电机的反馈电流进行闭环控制，使输出电流大小跟随指定的目标电流的变化，控制实现机车的牵引恒流。本实施例具体由牵引控制系统DCU接收机车微机柜发出的目标电流的指定指令，与反馈电流检测传感器(BC1)检测的电流进行比较后闭环控制斩波开关管V1的通断，输出电流一定、电压可变的直流Udc，提供给牵引电机使用。直流Udc通过闭环控制跟随目标电流的变化，从而实现可控的机车恒流供电。

本实施例中，PWM变流单元(UA1)与降压斩波单元(UP1)之间连接有中间直流电路，中间直流电路包括并联连接的中间支撑电容C1以及用于滤除高次谐波的中间谐振回路，中间谐振回路包括串联连接的电感L1以及滤波电容C2。交流侧牵引绕组电压Uac经过PWM变流单元(UA1)整流成直流电压，同时对中间支撑电容C1进行充电并稳压，输出稳定的直流电。

本实施例通过中间谐振回路对交流侧电流进行二次滤波，从而可以进一步抑制高次谐波，结合输入端的交流侧电抗器L2，可以实现最大程度的抑制高次谐波。

参见图5，降压斩波单元还包括设置在输入端的过压放电回路，过压放电回路包括串联连接的放电电阻R11以及放电控制开关管V2，放电控制开关管V2控制放电电阻R11在输入电压超过预设值时进行放电。当中间支撑电容C1两端的电压超过一定门限值时，过压放电回路进行放电，从而可以防止中间支撑电容C1由于电压超过限制值而损坏。本实施例放电控制开关管V1具体采用IGBT开关管，也可以采用其他类型开关管。

参见图5，降压斩波单元还包括设置在输出端的直流侧续流回路，直流侧续流回路包括串联连接的续流控制开关管V3以及续流二极管D1，续流控制开关管V3控制续流二极管D1在斩波开关管V1关断时进行续流，以实现斩波开关管V1的关断期间起直流电流的续流作用。,当机车正常牵引、制动时，续流控制开关管V3一直开通(当为初次牵引时，续流控制开关管V3需要在斩波开关管V1工作后延时开通)，以保证牵引回路的安全。

本实施例通过PWM变流单元(UA1)将交直电力机车变压器中次边牵引绕组的交流电压转换成中间回路直流电压，并对中间支撑电容C1进行稳压，可实现AC/DC变换及中间回路的稳压，同时有效提高功率因数；再通过降压斩波单元(UP1)根据交直电力机车牵引控制特性(控制指令)控制斩波开关管V1通断，得到电流一定、电压可变的直流电输出，实现降压DC/DC变换以及实时跟随目标电流变化，达到机车牵引恒流、准恒速特性要求。

本实施例还提供一种交直电力机车牵引系统，包括一个以上的牵引变流柜，每个牵引变流柜设置有牵引控制器，以及分别与牵引控制器连接的两套上述牵引装置，每套牵引装置对应一个牵引电机；牵引控制器接收机车微机柜发送的电流目标电流的以及牵引控制指令，以及分别发送PWM控制脉冲至各个牵引控制装置，控制各个牵引控制装置向对应的牵引电机提供所需直流电的牵引能量。

本实施例交直电力机车牵引系统，每个牵引电机均对应一套完整独立的牵引装置，由同一牵引控制器进行控制，结构简单，当机车正常牵引、制动时，各套牵引装置在机车微机柜、牵引控制系统的控制下独立工作，从而牵引控制器通过多重错相处理，可以实现最大程度的抑制高次谐波，提高电能质量，而交直机车中传统的不等分三段半控桥整流调压技术是通过转向架共享供电。本实施例具体通过机车集中错相控制，在网侧实现高次谐波的二次叠加治理，可以更大限度的抑制谐波分量，其中当在25％功率以上时，谐波含量可以抑制到5％以内，与传统的牵引装置相比电能质量更优，且无需投入机车级功率补偿装置进行治理。

本实施例交直电力机车牵引系统，当机车某位牵引电机设备出现故障时，牵引控制器可以通过封锁牵引装置脉冲、隔离牵引电机、断开网侧接触器等方式实现单套牵引装置的故障切除，也可以通过架切除实现单架变流柜的故障切除，从而最大限度发挥机车牵引力和制动力。

本实施例中牵引变流柜内还集成有风机冷气系统，风机冷气系统采用强迫风冷散热。通过将风机冷气系统与牵引装置、牵引控制器共同集成在一个牵引变流柜内，使得结构简单，且便于对单个牵引变流柜进行牵引控制以及散热控制。

本实施例交直电力机车牵引装置可应用于多种类型交直电力机车中，由多个牵引装置与牵引控制器一起构成机车牵引系统，牵引装置的设置具体根据所应用的交直电力机车类型确定。以下以SS4B型交直电力机车为例进行进一步说明。

SS4B型交直电力机车为8轴固定重联机车，共包含4架，采用本实施例牵引系统应用至SS4B型交直电力机车中时，采用转向架独立供电技术，每架电路结构基本相同，本实施例以其中I架为例进行说明。如图6、7所示，SS4B型电力机车每架有两个牵引电机，每个牵引电机均对应完全相同且完全独立的一套牵引装置，同一架两个牵引电机对应的两套牵引装置处于一个牵引变流柜内，两套牵引装置由一个牵引控制系统(DCU)进行控制，每个牵引变流柜采用强迫风冷散热。

本实施例每套牵引装置均包括一个PWM变流单元(UA1/UA2)以及一个降压斩波单元(UP1/UP2)，UA1/UA2使用电压型PWM变流器将交直电力机车主变压器次边交流电压AC694.5V通过PWM四象限技术整流成直流，并对中间回路中间支撑电容(C1/C3)充电并稳压在1500V左右，供给降压斩波单元(UP1/UP2)；降压斩波单元(UP1/UP2)采用降压型斩波开关管，并通过电机电流闭环控制通断，使其跟随目标电流变化。

为了保证直流回路电流的连续性，在机车正常牵引、制动时，直流侧续流回路中的续流开关管一直开通。机车升弓合主断后(牵引绕组感应出交流695.4V)，牵引控制系统DCU闭合接触器KM1、KM2，启动PWM变流单元(UA1/UA2)，对中间支撑电容C1、C3充电并稳压在DC1500V，本实施例牵引系统在牵引工况、制动工况时工作原理如下：

①牵引工况

牵引工况时，牵制鼓107QPR1、107QPR2处于“TR”牵引位，线路接触器12KM、22KM闭合，牵引控制系统DCU接收机车微机柜的控制信号、目标指令，并与直流侧反馈电流检测传感器BC1、BC3检测到的反馈电流进行比较，闭环控制牵引跟随模块降压斩波器的通断，实现直流电流实时跟随目标电流变化。

当斩波开关管开通时，直流侧电流路径为：PWM变流器上母线P3、P2→斩波开关管→斩波开关管上母线P1→线路接触器12KM、22KM→电抗器11L、21L→牵引电机1M、2M→牵制鼓107QPR1、107QPR2牵引位→斩波开关管下母线N1→PWM变流器下母线N2、N3→电压型PWM变流器→PWM变流器上母线P3、P2。

当斩波开关管关断时，直流侧电流路径为：斩波开关管上母线P1→线路接触器12KM、22KM→电抗器11L、21L→牵引电机1M、2M→牵制鼓107QPR1、107QPR2牵引位→斩波开关管下母线N1→二极管+IGBT续流回路→斩波开关管上母线P1。

综上可知，本实施例牵引系统在牵引工况时，通过控制斩波开关管的通断，可以从PWM变流单元中吸收能量，实现牵引电机电流的跟随及牵引力的发挥。

②制动工况

制动工况时，牵制鼓107QPR1、107QPR2处于“BR”制动位，线路接触器12KM、22KM闭合，牵引控制系统DCU接收机车微机柜的控制信号、目标指令，分高速电阻制动模式和低速加馈电阻制动模式工作。

当为高速电阻制动时，斩波开关管关断，制动电流的控制由机车微机柜调节牵引电机磁场、改变发电电压实现，牵引装置只提供直流续流通道。直流侧电流路径为：斩波开关管上母线P1→线路接触器12KM、22KM→电抗器11L、21L→牵引电机1M、2M→牵制鼓107QPR1、107QPR2制动位→斩波开关管下母线N1→二极管+IGBT续流回路→斩波开关管上母线P1。

当为低速加馈制动时，由于牵引电机磁场已达到最大且牵引电机发电电压仍不足以维持目标制动电流，因此，需要另外补足能量增加制动力，此时，斩波开关管投入使用，控制斩波开关管通断来提供一额外电源使直流电流实时跟随目标电流变化。其中，斩波开关管开通时，直流侧电流路径为：PWM变流器上母线P3、P2→斩波开关管→斩波开关管上母线P1→线路接触器12KM、22KM→电抗器11L、21L→牵引电机1M、2M→牵制鼓107QPR1、107QPR2制动位→斩波开关管下母线N1→PWM变流器上母线N2、N3；斩波开关管关断时，直流侧电流路径为：斩波开关管上母线P1→线路接触器12KM、22KM→电抗器11L、21L→牵引电机1M、2M→牵制鼓107QPR1、107QPR2制动位→斩波开关管下母线N1→二极管+IGBT续流回路→斩波开关管上母线P1。

综上可知，本实施例牵引系统通过与机车微机柜配合，每套牵引装置能很好的实现机车电阻制动，保证制动力的发挥。

如图7所示，本实施例中两套牵引装置、控制系统、风机冷却系统集成于一变流柜中，结构简单紧凑，两套牵引电机牵引装置电路结构独立，且以原车微机柜为核心进行分布控制，控制实现简单，当机车正常牵引、制动时，各套牵引装置在机车微机柜、牵引控制系统的控制下独立工作，牵引控制系统DCU通过多重错相处理，最大程度的抑制高次谐波，提高电能质量。当机车某位牵引电机设备出现故障时，牵引控制系统可以通过封锁牵引装置脉冲、隔离牵引电机、断开网侧接触器等方式实现单套牵引装置故障切除，也可以通过架切除实现单架变流柜的故障切除，最大限度发挥机车牵引力和制动力。

上述只是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.一种交直电力机车牵引装置，其特征在于，包括PWM变流单元以及降压斩波单元，所述PWM变流单元的输入端接入电网，输出端通过所述降压斩波单元连接牵引电机；所述PWM变流单元将接入的电网的交流电源进行转换以及稳压，输出直流电；所述降压斩波单元通过控制斩波开关管的通断将所述PWM变流单元输出的直流电降压斩波为所需直流电，并提供给牵引电机。

2.根据权利要求1所述的交直电力机车牵引装置，其特征在于：所述降压斩波单元还包括反馈电流检测传感器，所述降压斩波单元中斩波开关管的通断由指定的目标电流与牵引电机的反馈电流进行闭环控制，使输出电流大小跟随所述指定的目标电流的变化。

3.根据权利要求2所述的交直电力机车牵引装置，其特征在于：所述PWM变流单元采用电压型PWM变流器。

4.根据权利要求3所述的交直电力机车牵引装置，其特征在于：所述PWM变流单元通过交流侧电抗器接入电网。

5.根据权利要求4所述的交直电力机车牵引装置，其特征在于：所述降压斩波单元的斩波开关管具体采用IGBT斩波开关管，所述IGBT斩波开关管设置在正极母线上。

6.根据权利要求1～5中任意一项所述的交直电力机车牵引装置，其特征在于：所述降压斩波单元还包括设置在输入端的过压放电回路，所述过压放电回路包括串联连接的放电电阻以及放电控制开关管，所述放电控制开关管控制所述放电电阻在输入电压超过预设值时进行放电。

7.根据权利要求6所述的交直电力机车牵引装置，其特征在于：所述降压斩波单元还包括设置在输出端的直流侧续流回路，所述直流侧续流回路包括串联连接的续流控制开关管以及续流二极管，所述续流控制开关管控制所述续流二极管在所述斩波开关管关断时进行续流。

8.根据权利要求1～5中任意一项所述的交直电力机车牵引装置，其特征在于：所述PWM变流单元与所述降压斩波单元之间连接有中间直流电路，所述中间直流电路包括并联连接的中间支撑电容以及用于滤除高次谐波的中间谐振回路，所述中间谐振回路包括串联连接的谐振电感以及滤波电容。

9.一种交直电力机车牵引系统，其特征在于：包括一个以上的牵引变流柜，每个所述牵引变流柜设置有牵引控制器，以及分别与所述牵引控制器连接的两套以上如权利要求1～8中任意一项所述的牵引装置，每套所述牵引装置对应一个牵引电机；所述牵引控制器接收机车微机柜发送的电流目标电流以及牵引控制信号，以及分别发送PWM控制脉冲至各个所述牵引控制装置，控制各个所述牵引控制装置向对应的牵引电机提供所需直流电的牵引能量。

10.根据权利要求9所述的交直电力机车牵引系统，其特征在于：所述牵引变流柜内还集成有风机冷气系统，所述风机冷气系统采用强迫风冷散热。