地鐵輔助變流器復(fù)雜負(fù)載波形控制技術(shù)研究.pdf

1、近年來，隨著中國城市軌道交通的不斷發(fā)展，城軌列車的低壓400V負(fù)載日趨多樣化、復(fù)雜化。為了讓城軌列車輔助供電系統(tǒng)在不平衡負(fù)載、非線性負(fù)載、泵類負(fù)載等各種條件下均能保持高品質(zhì)輸出和運(yùn)行可靠性，論文研究了一種帶中線電感的分裂電容式逆變器及其控制方法。
　　首先，論文對(duì)比研究了輔助變流器的主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。前級(jí)DC/DC部分采用高頻隔離方式以降低設(shè)備的體積重量，同時(shí)采取兩路全橋電路串聯(lián)的方式，有效降低了各功率管的電壓等級(jí)，提高了開關(guān)頻率;

2、后級(jí)DC/AC部分采用帶中線電感的分裂電容式逆變器，既提高了系統(tǒng)帶不平衡負(fù)載的能力又不影響系統(tǒng)整體的穩(wěn)定性和耐用性。
　　其次，以不平衡負(fù)載和非線性負(fù)載為例，對(duì)造成輔助變流器電壓波形畸變的原因進(jìn)行了理論分析和仿真研究，指出逆變器等效輸出阻抗是造成輸出波形畸變的根本原因，為后續(xù)章節(jié)選擇合適的控制策略奠定了基礎(chǔ)。
　　再次，對(duì)前級(jí)DC/DC隔離變換器控制策略進(jìn)行了研究。采用移相控制策略，實(shí)現(xiàn)開關(guān)管的零電壓開關(guān);同時(shí)采用輸入均壓控

3、制策略并利用均壓電阻實(shí)現(xiàn)兩個(gè)DC/DC子模塊的電壓均衡。
　　然后，論文重點(diǎn)對(duì)后級(jí)DC/AC逆變器控制策略進(jìn)行了深入研究。采用電壓外環(huán)、電流內(nèi)環(huán)的雙閉環(huán)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，使系統(tǒng)同時(shí)具備高穩(wěn)定性和快速響應(yīng)的能力;通過理論分析對(duì)比，電壓環(huán)采用一種改進(jìn)型PR控制器，電流環(huán)采用簡單的比例控制器，論文對(duì)各控制器的參數(shù)設(shè)置進(jìn)行了較為詳盡的分析;根據(jù)逆變器工作實(shí)際，在離散化時(shí)，采用突斯汀變換法。
　　最后，論文給出了仿真、實(shí)驗(yàn)臺(tái)實(shí)驗(yàn)和地鐵實(shí)際裝車