国内外电力牵引传动与控制技术的现状与发展
电力传动技术的发展趋势
电力传动技术的发展趋势电力传动技术是指通过电力来传输和控制机械设备的动力，它在工业生产和日常生活中起着重要的作用。
随着科技的不断发展，电力传动技术也在不断演进和改进，为了更好地了解电力传动技术的发展趋势，我们需要从多个方面加以分析和探讨。
首先我们要从电力传动技术的发展历程说起，电力传动技术最早可以追溯到19世纪末的工业革命时期。
当时主要以电动机来驱动机械设备，如电动机驱动的电机车、电梯等。
20世纪初，随着电力传动技术的不断发展，交流电动机、直流电动机的使用不断普及，电力传动技术迎来了一个飞速发展的时期。
20世纪后期，随着电子技术的快速发展，变频调速技术的应用使得电力传动技术更加灵活和智能化。
接着，在当今全球信息化和智能化的发展趋势下，电力传动技术也呈现出几个显著的发展趋势。
首先是电力传动技术的智能化和数字化，随着智能技术和互联网技术的发展，电力传动设备不再只是简单的机械传动，而是逐渐智能化、数字化，并且能够进行网络化管理。
这种智能化的发展趋势将使得电力传动系统更加节能、高效，也更易于维护和管理。
是电力传动技术的高效化和节能化。
随着环保意识的提高和能源资源的日益紧缺，人们对于电力传动技术的要求也越来越高。
未来的电力传动技术将更加重视节能和高效，通过对电机、变频器等设备的改进和优化，使得电力传动系统具有更高的能量转换效率和更低的能量损耗。
是电力传动技术的集成化和模块化。
随着工业自动化程度的不断提高，电力传动系统需要更加灵活、可控，也更具可扩展性。
未来的电力传动技术将更加注重模块化和集成化设计，以满足不同工业应用场景的需求，同时也更加便于设备的维护和管理。
是电力传动技术的安全性和可靠性。
随着社会的不断发展，对于工业设备的安全性和可靠性要求也越来越高。
未来的电力传动技术将更加注重设备的安全性设计和故障预测，通过引入智能传感器、数据分析等技术手段，提前发现设备故障，并进行预防性维护，确保设备的稳定运行。
总结一下，未来的电力传动技术将朝着智能化、高效化、集成化、安全可靠的方向发展。
电力传动发展现状及未来趋势分析
电力传动发展现状及未来趋势分析电力传动作为一种先进的动力传输方式，已经在各个领域展现出了广阔的应用前景。
本文将对电力传动的现状及未来趋势进行分析，探讨其在技术、市场和环保方面的发展潜力。
电力传动是一种以电能为动力源，通过电动机驱动传动装置实现动力传输的技术。
相较于传统的机械传动方式，电力传动具有许多优势。
首先，电力传动具有高效性能。
电动机在负载不同的情况下能够调整自身的输出功率，从而实现能源的高效利用。
其次，电力传动具有可靠性强的特点。
通过电缆和电子设备的连接，电力传动能够稳定地传送动力，且机械零部件的可靠性相对较高。
再次，电力传动具有操作灵活性。
通过调节电动机的控制系统，可以实现电力传动各种工作状态的调整，适应不同的工作环境和需求。
目前，电力传动已经广泛应用于工业领域。
特别是在重工业、石化、冶金、采矿等领域，电力传动已经成为主要的动力传输方式。
在工业生产中，电力传动能够实现自动化控制，提高生产效率和产品质量。
同时，电力传动还能够减少机械运动中的噪音和振动，改善工作环境。
此外，电力传动在汽车、铁路、船舶等交通工具中也具有广泛应用。
电力传动能够为交通工具提供高效、环保的动力源，降低能源消耗和排放，符合现代社会对绿色出行的需求。
未来，电力传动有望在技术、市场和环保方面迎来更大的发展。
首先，在技术方面，电力传动将继续改进和创新。
随着电子技术和材料科学的发展，电力传动系统的效率将进一步提高，传动装置的体积和重量将进一步减小，控制系统将进一步智能化。
例如，随着电池技术的突破，电力传动在汽车领域有望实现更长的续航里程和更高的充电效率。
其次，在市场方面，电力传动的需求将继续增长。
随着工业化和城市化的推进，对高效、稳定、环保的动力传输方式的需求日益增加。
同时，电力传动在新兴市场和发展中国家也具有广阔的应用前景。
最后，在环保方面，电力传动将成为实现碳中和和可持续发展的重要方式之一。
通过将可再生能源和电动机的组合，能够实现清洁、低碳的能源利用，减少排放，保护环境。
国内外电牵引采煤机发展情况
一、国外电牵引采煤机发展在20世纪70年代初期，国外部分厂商开始在煤矿机械上使用电气调速技术，用于改进采机械设备的牵引方式。
美国JOY公司研制成功了1LS多电机横向布置直流电牵引采煤机，此后又陆续研制了2LS-6LS等型多电机横向布置电牵引采煤机。
7LS5采煤机总功率1940kW，牵引速度30m/min，采用JOY Ultratrac2000 型强力销轨无链牵引系统，加大销轨节距和宽度,并采用锻造销排，装备了与6LS5型通用的JNA机载计算机信息中心，具有人机通讯界面、故障诊断图形显示和储存、无线电遥控、牵引控制和保护等功能。
德国Eickhoff公司于1976 年研制成功世界上第一台电牵引采煤机，其型号为EDW-150-2L，采用他励直流电牵引，截割电机纵向布置，并基本停止了液压牵引采煤机的研发。
20世纪90年代开发的SL系列横向布置交流电牵引采煤机，将截割电机布置在摇臂上。
其中SL500型电牵引采煤机装机功率达1815 kW，最大牵引力869 kN；SL300型电牵引采煤机总装机功率1138 kW，采用双变频器一拖一系统，最大牵引速度达36.7 m /min。
控制系统由MICROS68矿用微机系统升级到基于PLC的控制系统。
波兰在与中国合作研制成功KSE-344型薄煤层交流电牵引采煤机的基础上，陆续开发了KSE-360、KSE-700、KSE-800RW/2BP、KSE-535S、KSE1000型等交流电牵引采煤机。
采煤机截深有630mm提高到800~1000mm。
英国Anderson公司于1984年研制成功第1台将截割电机布置在摇臂上的多电机横向布置Electra55V型直流电牵引采煤机，在此基础上又开发出功率更大的Electra1000型直流电牵引采煤机。
20世纪90年代，在Electra系列机型基础上，进一步加大功率,改进控制系统，开发了EL系列交流电牵引采煤机，主要机型EL600、EL1000、EL2000、EL3000型。
国内外铁路牵引供电技术发展现状及趋势
国内外铁路牵引供电技术发展现状及趋势随着全球经济的快速发展，铁路交通作为一种高效、绿色、安全的交通方式，得到了越来越多国家的重视和投资。
而铁路牵引供电技术作为铁路运输的核心技术之一，也在不断发展和创新。
本文将就国内外铁路牵引供电技术的发展现状及趋势进行探讨。
我们来了解一下铁路牵引供电技术的基本概念。
铁路牵引供电技术是指为电力机车或动车组提供供电能源的技术系统，它的主要功能是将电能传输到电力机车或动车组上，以驱动列车运行。
铁路牵引供电技术的发展与铁路交通的发展密切相关，它不仅直接影响着列车的运行效率和能源利用率，还关系到铁路运输的安全性和环境友好性。
国内外铁路牵引供电技术已经取得了可喜的进展。
在国内，我国铁路牵引供电技术已经进入了全面电气化的阶段。
根据统计数据，截至2021年底，我国铁路电气化里程已经超过13万公里，电气化比例达到了80%以上。
同时，我国还在不断推进铁路牵引供电技术的创新和改进，提高供电系统的可靠性和稳定性。
例如，我国正在积极推广应用无功补偿技术和谐波抑制技术，以提高供电系统的功率因数和电能质量。
而在国外，发达国家的铁路牵引供电技术已经达到了较高水平。
例如，欧洲国家的铁路电气化率普遍较高，其中瑞士的铁路电气化率超过了99%。
同时，一些发达国家还在积极推进铁路牵引供电技术的创新和研发。
例如，德国正在研究和应用高压直流输电技术，以提高供电系统的能效和稳定性。
未来，国内外铁路牵引供电技术的发展将呈现以下几个趋势。
首先，智能化和自动化技术将得到更广泛的应用。
随着人工智能和物联网技术的不断进步，铁路牵引供电系统将实现更高程度的智能化和自动化，提高供电系统的运行效率和可靠性。
其次，可再生能源的应用将逐渐增多。
随着全球对环境保护的重视和可再生能源技术的成熟，铁路牵引供电系统将逐渐引入太阳能和风能等可再生能源，减少对传统能源的依赖，降低运行成本和环境污染。
再次，高效节能技术将得到更广泛的应用。
随着能源资源的日益紧缺和能源价格的上涨，铁路牵引供电系统将加大对能源的节约和利用效率的提高，推广应用高效节能技术，降低运行成本和能源消耗。
我国电力传动系统的发展状况
我国电力传动系统的发展状况电力传动系统优势明显，电力传动组成结构简单传动效率高，精确度高，节省电力，高精度传感器，计量器和计算机技术的应用使得其控制精度显著提高，电力驱动环保无污染而且噪音小，发展电力传动技术已经迫在眉睫。
目前我国在电力传动系统技术上问题重重，严重依赖国外技术，处处受限制，严重影响经济发展。
所以我国应该大力研究电力传动系统，解决自身瓶颈。
1 电力传动传动系统1.1 组成机械设备中非常重要的一部分是电力传动系统，而该系统主要有4个组成部分。
1电动机：电动机是生产机械的核心部分，其主要是将电能转化成机械能带动设备进行生产，根据电源的不同电动机又又直流电动机和交流电动机之分。
2传动机构：传动机构可以讲电动机产生的机械能传递到工作设备中去。
主要依靠传动带，联轴器等进行传送动能。
3控制设备：由控制电动机，自动化元件和工业控制计算机等组成的控制设备来控制电动机的运行4电源：电源有直流和交流两种电源，为不同的电动机和控制设备进行供电。
1.2 原理以电动机中介，将电能转化成机械能，并在传动机构的参与1/ 6下带动机器工作。
电力传动系统由电动机，传动机构和控制装置组成。
根据不同的需求和电源的不同，电力传动也因此而不同。
电力传动可以进行远距离自动控制，而其又以电力为能源，电力使用便捷，为电力传动在工业中大规模应用创造了条件，电动机的适用性强为工业发展提供了强劲动力。
1.3 电力电子技术应用的意义电力电子将各种能源转化成电能可以帮助电力系统向智能化节能化和自动化方向转变。
电力电子技术的发展推动了分布式发电技术的发展，可以帮助分布式发电系统控制不稳定状态，并且电力电子技术可以帮助电力系统进行改造，能够提高用电效率，节约能源，在电力系统的产生输送和分配方面的作用巨大。
1.4 我国电力电子技术的发展方向电力电子变换器技术，这项技术主要研究节约电能，新能源空间以及军事等领域中特殊电子变换器技术。
电力电子系统的集成：在这方面主要研究标准化电力电子模块，芯片系统集成，以及电力电子系统的性能研究。
2024年电传动系统市场发展现状
电传动系统市场发展现状1. 介绍电传动系统是指使用电动机作为动力源，通过电力传输来驱动机械设备的一种传动方式。
随着电动机技术和电子控制技术的不断发展，电传动系统在各个行业的应用愈发广泛。
本文将对电传动系统市场的发展现状进行分析。
2. 市场规模和增长趋势电传动系统市场在过去几年呈现出较快的增长趋势。
其中，汽车工业、工业自动化和能源行业的需求是推动市场发展的主要驱动力。
根据市场研究机构的数据，电传动系统市场在过去五年内以年均增长率超过10%的速度增长，预计未来几年仍将保持较高增长率。
3. 主要应用领域电传动系统广泛应用于各个行业，包括汽车、机械制造、航空航天、能源等。
其中，汽车工业是电传动系统的主要应用领域之一。
随着电动汽车的普及和环保意识的增强，电传动系统在汽车行业的市场份额也在逐渐增加。
另外，工业自动化是电传动系统的另一个重要应用领域。
工业自动化领域对高效、精确的运动控制需求较高，电传动系统正是满足这一需求的理想选择。
4. 技术发展趋势随着电子技术和信息技术的不断进步，电传动系统的技术也在不断革新。
以下是电传动系统技术发展的几个趋势：a. 高效能电传动系统的效能越高，其能耗越低，使用寿命越长。
因此，提高电传动系统的能效是技术发展的主要方向之一。
例如，新一代的电动机和变频器技术能够减小能源损耗，提高系统的能效。
b. 智能化智能化是电传动系统技术发展的另一个趋势。
借助传感器、通信技术和自动化控制技术，电传动系统能够实现远程监控和智能控制，提高系统的可靠性和安全性。
c. 轻量化轻量化是电传动系统技术发展的另一个关键方向。
对于移动设备和汽车等重量限制较为严格的领域，轻量化的电传动系统能够提高整体效率和性能。
5. 主要厂商和竞争格局目前，电传动系统市场主要由一些大型厂商主导，包括ABB、西门子、波音等。
这些公司在技术研发、产品制造和市场推广方面拥有较强的实力和资源优势。
竞争格局相对稳定，但新兴技术和新进入者的崛起可能会给市场带来一定的变革。
电力传动技术的发展趋势
电力传动技术的发展趋势电力传动技术一直是工业化生产中的重要组成部分，随着科技的不断发展和进步，电力传动技术也在不断地演进和创新。
本文将对电力传动技术的发展趋势进行分析和总结，以期为相关领域的研究和实践提供参考。
一、电力传动技术的发展历程电力传动技术是指利用电力作为能源，通过驱动设备完成工业生产的一种技术手段。
其发展历程主要经历了以下几个阶段：1. 机械传动阶段早期的工业生产主要依靠传统的机械传动方式，如皮带传动、齿轮传动等，这些传动方式虽然简单粗暴，但效率低下，维护成本高，并且无法满足现代工业对精密、高效、智能化生产的需求。
2. 液压传动阶段20世纪中期，随着液压技术的发展，液压传动成为了工业领域的主流传动方式。
液压传动技术具有传动平稳、传动功率密度大、传动效率高等优点，为工业生产提供了强大支撑。
3. 电力传动的崛起随着电力技术的飞速发展，电动机作为一种高效、便捷的动力装置逐渐成为工业生产中的主力。
电力传动技术的崛起，为工业制造业实现了自动化、智能化提供了有力支持。
二、电力传动技术的发展趋势1. 智能化随着工业4.0时代的到来，电力传动技术也面临着智能化发展的趋势。
传感器、互联网技术的应用，让电力传动系统可以实现远程监控、智能诊断、自动化控制等功能，提高了生产效率，降低了维护成本，增强了系统的稳定性。
2. 高效节能在资源紧缺和环境污染日益严重的背景下，高效节能已经成为工业制造业的迫切需求。
电力传动技术应用高效电动机、变频调速、能量回收等技术手段，实现对能源的有效利用，降低能耗，减少环境污染。
3. 多元化随着工业生产需求的多样化，电力传动技术也在不断向多元化方向发展。
不仅可以满足工业机械传动的需求，还可以应用于交通运输、航空航天、海洋工程等领域，拓展了电力传动技术的应用范围。
4. 高精度在一些对精度要求较高的应用场景，如机床加工、精密装备等，电力传动技术也在不断追求更高的精度和稳定性，以满足这些领域对传动技术的需求。
电力牵引传动与控制技术的现状与发展
电力牵引传动与控制技术的现状与发展电力牵引系统是指在铁路运输中通过电力传动和控制机械的运动。
电力牵引系统是铁路运输中的一种重要的机械传动系统。
近年来，随着铁路交通的高速化、绿色化和智能化的发展，电力牵引技术迎来了新的发展机遇。
本文将介绍电力牵引传动与控制技术的现状与发展。
一、电力牵引传动技术的现状电力牵引传动是铁路运输中必备的技术，其主要作用是将电能转换为机械能，实现列车运动。
目前，中国的电力牵引传动技术具有较高的水平，已经实现了直流电力牵引技术、交流电力牵引技术和混合动力牵引技术三种形式的电力牵引传动技术。
直流电力牵引技术是传统的电力牵引技术，在国内外均得到广泛应用。
直流电力牵引系统由车辆直流电源、逆变器、电机和磁控制器等组成，能够实现电能的高效转换和调节。
交流电力牵引技术是目前铁路运输中应用最为广泛的一种电力牵引技术，主要依靠交流电机的牵引效应实现列车的运动。
交流电力牵引系统由车辆交流电源、逆变器、电机和控制器等组成，其优点是能够实现无级变速调节和电能回馈。
混合动力牵引技术是近年来快速发展的一种牵引技术，其主要特点是将各种牵引系统进行组合，提高列车的牵引效率、降低能耗和减少污染排放。
二、电力牵引控制技术的现状电力牵引控制技术是电力牵引系统的重要组成部分。
现代电力牵引系统的控制技术主要分为两种方式，一种是非智能化的集中控制方式，另一种是智能化的分散控制方式。
非智能化的集中控制方式主要依靠人工控制集中控制室中的观察仪表和按钮进行车辆的控制。
这种控制方式功能较单一，且控制效率较低，但是由于成本低廉，仍然在一定范围内适用。
智能化的分散控制方式是近年来的一种新兴技术，通过集成智能芯片、传感器和计算机技术等实现集控与分控的平衡，使电力牵引控制系统可以实现更加精准、灵活的控制。
三、电力牵引传动与控制技术的未来发展随着铁路交通不断高速化、绿色化和智能化的发展，电力牵引传动与控制技术也不断向高效、可靠、节能、环保和智能化方向发展。
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国内外电力牵引传动与控制技术的现状与发展交通设备1003班叶文斌宋文强卢志文康杨摘要：始于上世纪70年代初的交流电传动技术已经从晶闸管技术发展到GTO技术。
交流电传动技术的不断成熟，使其真正成为所有新机车动车的标准。
在最近几年中实现了IGBT取代GTO晶闸管的重要技术转型。
作为最新进步，该技术转型现在还涵盖了大功率应用范围。
德国铁路公司新型的BR189 四电流制电力机车最早将该项革新技术应用于极限功率范围。
我国电力牵引技术在不断引进和消化吸收国外先进技术的同时，自主创新，也取得了长足的进步。
关键词：电力牵引传动晶闸管 GTO技术 IGBT技术 IGCT技术直直传动交直传动交直交传动Abstract:Starting at beginning of the seventies of the last century the three-phase ac drive technology was developed from Thyristor Technology to GTO technology .With its high maturity three-phase ac drive technology has become the standard for practically all new vehicles .During the last years the replacement of GTO-Thyristors by IGBTs (insulated gate bipolar transistor) was carried out as another important technology change. Now as the last step this technology change also covers the high power applications. The new class 189 four-systems locomotive of German Rail (DB AG) forms the leading application for this innovation in the high power range. Electric traction technologies in China continue to introduce and absorb advanced foreign technology, independent innovation, have also made great progress.Key words:Electric traction drive thyristor GTO technology IGBT technology IGCT technology DC-DC drive technology AC-DC drive technology AC-DC-AC drive technology引言铁道牵引电传动技术是牵引动力设备的核心技术，其发展目标一直是致力于改善机车牵引和电制动性能，提高运用可靠性和能源的有效利用率，减少对环境的影响，降低运营成本，更好地满足铁路运输市场的需求。
自上世纪50年代末，我国第1台干线电力机车问世至今，我国机车电传动技术随着电力电子和功率电力电子器件技术的发展和应用，经历了从第1代SS 1型电力机车的低压侧调压开关调幅式的有级调压调速技术，到第2代的SS3型电力机车调压开关分级与级间晶闸管相控平滑调压相结合的调压调速技术，再到第3代的SS4～SS9型电力机车的多段桥晶闸管相控无级平滑调压调速技术，直到全新一代的“和谐”型交流传动机车的跨越式发展历程。
电传动技术与功率电力电子器件技术紧密相关。
一代功率电力电子器件，产生一代牵引设备。
只有在GTO、IGBT等全控型大功率电力电子器件及先进的控制技术出现后，才真正确立了现代交流传动技术的优势，使机车电传动技术发生了根本变革，由直流传动向交流传动转变。
国外技术发展现代电力电子技术的迅猛发展，新型电力电子器件不断问世为交流传动奠定了坚实的物质基础。
控制理论(交流传动系统的重要武器)的逐步完善大大提高了交流传动系统性能，现代信息技术日新月异的发展为控制系统技术的进步提供了保障。
交流电机自身无可争辩的优势是拓展交流传动系统的良好基础。
在机车车辆行业交流传动的优越性得到了充分的现。
在历经技术准备期( 1970~1979 年) 技术成熟期( 1980~1987 年) 品质提升期( 1988 年后)之后，西方发达国家已将牵引动力转向交流传动。
1、从晶闸管到GTO技术BBC公司创建了当今用异步电动机作为理想牵引电动机的交流传动技术的基础，用逆变器（W R ）和对电网友好的、可再生制动的四象限变流器（4QS）（位于直流电压中间直流环节旁）向牵引电动机供电。
1980年，采用该技术的BR120型试验机车投入运行。
1987年，BBC公司供应了首批60台这种机车。
随后应用该技术的有丹麦国家铁路（DSB）的EA3000 型电力机车和德国联邦铁路的部分ICE 1 系列电动车组。
当时自换向和脉动的变流器（4QS和WR）需使用“快速”或高频晶闸管、强迫换向用的辅助整流阀和振荡电路。
起初可供使用的快速晶闸管反向电压只有1400V，为了控制当时采用的2800V中间直流环节电压（避免用并联电路），必须串联4 只元件以致变流器结构较复杂。
80年代，微处理器承担了越来越多的电子控制任务，尽管功能增多，但体积却缩小了。
日本首先开发了GTO晶闸管，它大大简化了变流器结构，在首次使用的2500V GTO 的基础上，BBC（瑞士）公司开发了首台1400V中间直流环节电压的机车传动变流器（1987年起向BT/SZU 铁路提供了8 台使用这种GTO 变流器的机车从1989 年起向瑞士联邦铁路（SBB）、苏黎世城市高速铁路提供了115 台用这种GTO 变流器的Re450 型电力机车）。
80年代末有了可供使用的4 500 V/3 000 A的GTO，可以实现2800V中间直流环节电压或更高电压的大功率应用。
6.1MW功率的SBB机车2000（ Re460 型）采用了三电平变流器（每台逆变器用12只GTO元件）。
投入首批应用的部分ICE 1 电动车组（1989~1990年）、挪威国家铁路（NSB ）的IC70型电动车组（1992年）和CL7000 欧洲穿梭式电力机车（1992年）使用了西门子和庞巴迪公司开发的用4.5 kV GTO 的中间直流环节电压为2800 V的二点平GTO变流器（无串联连接每台逆变器6只GTO元件）此时使用了Marquart-Undeland 电路。
后来用4.5 kV元件、2800 V中间直流环节电压的二电平变流器成了西门子和庞巴迪公司的标准产品，直到2001年所有批量生产的机车和动车用的变流器都采用了这种电路。
个别用6.5kV GTO 元件的变流器直接用于3 kV 直流电网。
但相对日益成熟的6.5kV IGBT 技术它们就退居次要地位了在铁路用静止变流器上硬驱动控制的GTO技术，可直接用GTO串联电路但在欧洲还未用于铁路传动中。
2、从GTO技术到IGBT技术GTO是具有很细梳条门极结构的晶闸管。
导通时，门极触发单元（GU）向门极提供几安培的控制电流，关断时，GU从门极吸收很大的电流，约为关断GTO 电流的1/5。
耗尽载流子后，门极呈高阻状态。
为可靠地关断GTO，GU应使门极电压大至保持为-15 V。
根据门极- 阴极特性曲线上的高阻性，GU 能识别GTO的关断状态，并将该信息反馈给电子控制装置。
开关指令和反馈信号通过2 根光纤电缆传输。
变流器中所有GU 共用的电源为GU 提供±48V、16 kHz 矩形电压，功率约为30 W。
GU中的电位是隔离的（试验电压11kV）。
最大反向电压为4 500V、最大关断电流为3000 A或4000 A的标准GTO平板元件，其硅片和接触直径为75 mm 或85 mm （外壳直径为108mm或120mm）必须用约4 t 的外力压紧以保证正常的电和热接触。
GTO 和二极管及其散热器和接线端子组装在一起。
螺旋管散热器用油或酯浸渍冷却，金属散热盒用去离子水冷却，氮化铝A I N 散热盒用工业用水冷却。
用限流电抗器将导通电流的上升率限制为500 A/us ,用无感的电容电路将关断后的电压上升率限制为500 V/us,以便GTO 重复峰值电压不超过其耐压值,高频GTO (FGTO)允许有较快的电压上升率,可使用较小的吸收电容。
吸收电路的阻尼时间、开/关过程后GTO 的恢复时间和保护时间要求最小导通和关断时间的数量级为50-200 us。
因为整个GTO 的导通压降随温度而变化所以并联连接时电流的热分布是稳定的，用于机车动车传动的大功率GTO通常既不需并联，又不需串联。
在一相电路的2 只GTO 都导通的故障情况时，电流迅速升至很高，以致关断试验引起GTO损坏。
此时GTO变流器的保护对保护击穿作出反应，连续降低支撑电容器的能量。
采取一系列预防措施可避免保护击穿。
进一步预防击穿的关断保护需要一个瞬间过电压限制器（MUB）。
IGBT 是一种绝缘栅双极型晶体管。
利用加在栅极和发射极之间的电场来控制，导通和关断集电极和发射极间输出时，可根据栅极电压特性曲线来控制电流上升率和电压上升率。
IGBT不需要吸收电路，但电流和电压同时存在时，IGBT 必须承受开关损耗。
大功率IGBT的开关动作时间为1-2us。
大多数制造商都在致力于生产无需外接吸收电路的IGBT。
这样就可以大大简化IGBT-SRBG的结构（相对GTO的SRBG 而言），但也保留个别例外即IGBT有小量的吸收电路。
IGBT在满电流时导通电压约为4 V。
虽然这比GTO的要高些，但开关频率较高时，IGBT变流器从空载至满载时的损耗比GTO变流器的要小，因为没有式（1）中与负荷有关的线路损耗。
过流时，IGBT去饱和，电压远大于4 V，损耗功率过大，造成IGBT 损坏。
为防止过流，门极驱动单元GDU监控集电极-发射极电压，在临界状态时立即接通关断电路。
与GTO技术采用的防止击穿方式不同，IGBT技术用保护关断电路来防止过电流，为防止中间直流环节的过电压通过IGBT接入负荷电阻作为瞬间电压限制器或阻尼电阻。
由于导通电压为正温度系数，IGBT并联电路是热稳定的，这也是大功率工作时所需要的。
通过并联电路中的对称阻抗力求电流尽可能均匀分布。
相对于压接式平板元件，大功率IGBT也采用了模块结构。
其冷却面和有效装配面绝缘，大大简化了SRBG 的结构。