基于前端高頻DC-DC環(huán)節(jié)的地鐵輔助逆變器研制.pdf

1、地鐵輔助逆變系統(tǒng)是地鐵車輛上的一個(gè)必不可少的關(guān)鍵電氣部分,它負(fù)責(zé)為空調(diào)機(jī)組、通風(fēng)機(jī)、照明、電加熱器等交流負(fù)載提供穩(wěn)定的三相380V電源。作為地鐵車輛的重要組成部分,其運(yùn)行的可靠性對(duì)整個(gè)車輛的穩(wěn)定可靠運(yùn)行有很大的影響。
　　 本文基于系統(tǒng)的研究和工程實(shí)踐,提出了一種輔助逆變系統(tǒng)方案,并對(duì)方案進(jìn)行了理論驗(yàn)證和工程實(shí)現(xiàn),最終仿真以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了方案的可行性。首先闡述了地鐵輔助逆變器系統(tǒng)的要求,比較了高頻逆變器對(duì)工頻逆變器的優(yōu)點(diǎn)和技術(shù)

2、先進(jìn)性,針對(duì)高頻逆變器前端直流環(huán)節(jié)采用ISOP電路結(jié)構(gòu)優(yōu)化了系統(tǒng)的功率密度和可靠性,根據(jù)工程需求選擇了合適的拓?fù)浞桨浮Ｆ浯?根據(jù)系統(tǒng)要求的技術(shù)指標(biāo),對(duì)地鐵輔助逆變器系統(tǒng)進(jìn)行了參數(shù)設(shè)計(jì),綜合考慮電壓,電流,頻率,效率,溫度,產(chǎn)品可靠性,價(jià)格等因素選擇了合適的產(chǎn)品,同時(shí)對(duì)變壓器,吸收電路,驅(qū)動(dòng)電路等做了優(yōu)化設(shè)計(jì),最終通過仿真驗(yàn)證了參數(shù)設(shè)計(jì)的合理性。再次,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了控制策略分析。DC-DC電路采用ISOP拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),造成輸入不均壓,輸出不均流

3、,影響了系統(tǒng)的可靠性,通過輸入均壓環(huán)以及輸出電壓閉環(huán)控制策略,有效的解決了均壓均流問題,通過交錯(cuò)控制改善了輸出電流紋波影響,減小了濾波參數(shù),提高了功率密度。DC-AC電路采用SVPWM控制算法,有效地利用了直流輸入電壓,提高了輸出電壓電流波形質(zhì)量,是一種先進(jìn)的逆變算法。為減輕負(fù)載起動(dòng)沖擊電流,采用軟啟動(dòng)VVVF控制方式。針對(duì)上述控制策略,介紹了DSP算法實(shí)現(xiàn)流程圖。經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,實(shí)驗(yàn)結(jié)果與仿真結(jié)果和理論分析吻合,驗(yàn)證了設(shè)計(jì)方案的可行性,為