電力牽引交流傳動(dòng)互饋試驗(yàn)系統(tǒng)的研究.pdf

1、交流傳動(dòng)技術(shù)以其經(jīng)濟(jì)和技術(shù)優(yōu)越性，已經(jīng)成為我國(guó)鐵路和城市軌道交通車輛的發(fā)展方向。大功率交流傳動(dòng)系統(tǒng)的研究、開發(fā)和生產(chǎn)，需要有功率相當(dāng)?shù)慕涣鱾鲃?dòng)試驗(yàn)臺(tái)為其提供良好的試驗(yàn)場(chǎng)所。為此，本文對(duì)一種“雙逆變器—電機(jī)”能量互饋型交流傳動(dòng)試驗(yàn)系統(tǒng)(也稱交流傳動(dòng)互饋試驗(yàn)系統(tǒng))進(jìn)行了深入的研究。 本文詳細(xì)闡述了交流傳動(dòng)互饋試驗(yàn)系統(tǒng)的工作原理和節(jié)能原理，提出了基于矢量控制的互饋雙電機(jī)聯(lián)合控制策略，并給出了互饋雙電機(jī)系統(tǒng)的小信號(hào)線性狀態(tài)方程，為系統(tǒng)的

2、穩(wěn)定性分析及參數(shù)選擇提供了重要參考。仿真和試驗(yàn)研究表明：采用基于矢量控制聯(lián)合控制策略的雙逆變器—電機(jī)互饋系統(tǒng)具有良好的穩(wěn)態(tài)性能和動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速、負(fù)載轉(zhuǎn)矩的能力，能夠模擬機(jī)車牽引、制動(dòng)等工況試驗(yàn)，節(jié)能效果明顯。 本文對(duì)矢量控制系統(tǒng)的電壓解耦問題和不同的電壓解耦算法進(jìn)行了深入研究，并針對(duì)大功率電壓解耦型矢量控制系統(tǒng)的特點(diǎn)，引入滑模變結(jié)構(gòu)控制理論，提出了一種復(fù)合型滑模變結(jié)構(gòu)電流控制器。理論分析和仿真結(jié)果表明該電流控制器既有前饋解耦動(dòng)態(tài)響

3、應(yīng)快、解耦效果好的優(yōu)點(diǎn)，又有滑模變結(jié)構(gòu)控制強(qiáng)魯棒性、對(duì)擾動(dòng)的響應(yīng)和調(diào)整速度快的優(yōu)點(diǎn)。 本文在系統(tǒng)的直流電源側(cè)采用了兩重化串聯(lián)四象限變流器，提出了基于移相式SVPWM的預(yù)測(cè)電流控制方案。仿真和試驗(yàn)結(jié)果表明該四象限變流器具有輸出直流電壓穩(wěn)定、電網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)高和能量雙向流動(dòng)等優(yōu)點(diǎn)，能夠滿足試驗(yàn)系統(tǒng)的DC1500V直流供電要求。 本文深入研究了空間矢量脈寬調(diào)制(SVPWM)技術(shù)的過調(diào)制問題，提出了一種具有全調(diào)制范圍的新型SVPW