四象限軟開關(guān)懸浮斬波器研究.pdf

1、磁懸浮列車是一種新型的軌道交通運(yùn)輸工具，它利用電磁吸力或電動斥力將列車懸浮在軌道上方，與地面無機(jī)械接觸，具有速度快、能耗低、舒適、噪音小等特點(diǎn)，因此是未來一種極具發(fā)展?jié)摿Φ默F(xiàn)代化交通工具?，F(xiàn)有的磁浮列車懸浮系統(tǒng)可分為電磁吸力懸浮(EMS)和電動斥力懸浮(EDS)2種基本的懸浮方式。電磁吸力懸浮的懸浮力全部由電磁鐵提供，在運(yùn)行中能量的消耗非常大，而且影響懸浮氣隙的進(jìn)一步增大。為解決這些問題，我們采用混合懸浮系統(tǒng)，它是永久磁鐵和電磁鐵結(jié)合的

2、懸浮系統(tǒng)，穩(wěn)定懸浮時所需的靜態(tài)平衡力由永久磁鐵提供，而動態(tài)平衡力則由常導(dǎo)線圈提供，電磁鐵要既能提供正向力又能提供反向力，即懸浮斬波器不但要能提供正向電流，又要能提供負(fù)向電流，故使用四象限斬波器。把軟開關(guān)技術(shù)應(yīng)用到懸浮斬波器中可以帶來明顯的好處，減小了系統(tǒng)損耗，提高了系統(tǒng)的電源變換效率。 本文首先介紹了四象限懸浮斬波器各基本組成部分的相關(guān)特性，包括續(xù)流二極管的特性、IGBT的特性、IGBT的驅(qū)動和保護(hù)。其次，對軟開關(guān)技術(shù)及分類做了

3、簡單介紹，在軟開關(guān)變換器和懸浮斬波器主電路的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)出了四象限零電壓開關(guān)PWM和零電壓轉(zhuǎn)換PWM軟開關(guān)懸浮斬波器，并對其工作原理和參數(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的分析和設(shè)計(jì)。再次，運(yùn)用電路仿真軟件PSpice對軟開關(guān)懸浮斬波器進(jìn)行了建模和仿真，并對比性地仿真了硬開關(guān)斬波器系統(tǒng)。仿真結(jié)果表明軟開關(guān)變換器能有效地改善主電路的開關(guān)特性，減小了主電路器件的電壓應(yīng)力和電流應(yīng)力。最后對負(fù)載的動態(tài)特性進(jìn)行建模仿真，負(fù)載的變化與期望值相一致，滿足負(fù)載動態(tài)特性的要求。