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Le sbarre collettrici laminate soddisfano le rigorose esigenze dei traction drive per locomotive

LA SFIDA

Le locomotive elettriche richiedono una conversione di elevatissima potenza affidabile, in un ambiente caldo, elettricamente rumoroso e soggetto ad urti e vibrazioni.

LA SOLUZIONE

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Dopo diverse visite e conversazioni con il cliente, Methode ha scelto una soluzione con una sbarra collettrice laminata che comprende boccole saldate, controllate per planarità e complanarità, per fornire una superficie di attacco meccanicamente stabile per gli IGBT in modo da ridurre la flessione dell'assieme e per mantenere indenni le connessioni dei cavi degli IGBT. Per assicurare l'affidabilità a lungo termine è stato inoltre aggiunto un requisito di test di scarica parziale (PD).

LE CIRCOSTANZE

Con esigenze ambientali, comprendenti temperature estreme, urti e vibrazioni, e picchi che raggiungono le decine di migliaia di ampere, le moderne locomotive pongono enormi richieste ai convertitori di potenza interni. Il cliente doveva inoltre essere certo che le sbarre collettrici potessero funzionare in modo affidabile per un minimo di 20 anni. Gli ingegneri di Methode hanno lavorato a stretto contatto con il cliente, facendo diverse visite per comprendere appieno in che modo le sbarre si sarebbero interfacciate con altri oggetti quali i moduli a semiconduttore di potenza IGBT nell'assieme dell'inverter.

Per gestire il carico elettrico sono state progettate sbarre collettrici laminate, e per fornire un'interfaccia affidabile e meccanicamente stabile per gli IGBT sono state incluse delle grandi boccole saldate. Abbiamo controllato con cura la piattezza e la coplanarità per evitare il trasferimento di qualsiasi stress non necessario sui moduli IGBT, che avrebbe potuto danneggiare o rompere i cavi collegati nell'IGBT. Abbiamo inoltre aggiunto alle sbarre collettrici barriere di dispersione isolate per mantenere le necessarie distanze tra i conduttori.

Per assicurare l'affidabilità a lungo termine è stato inoltre aggiunto un requisito di test di scarica parziale (PD). Questo test acquisisce le letture della capacitanza che potrebbero indicare il rischio di future rotture nel sistema dell'isolamento. Methode ha vent'anni d'esperienza nella progettazione e produzione secondo i requisiti di PD, con capacità di testaggio di PD in tutti i nostri impianti. Quando per un cliente viene specificato un requisito di PD, noi esaminiamo al 100% tutte le nostre sbarre collettrici con le nostre attrezzature di prova in-house.





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