牽引逆變器的SHEPWM及拍頻抑制策略研究.pdf

1、機車牽引變流器常采用交直交拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，其額定功率達(dá)到MW級別，受功率器件的開關(guān)損耗限制，其開關(guān)頻率一般不會超過500Hz。論文主要圍繞交直交拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以及低開關(guān)頻率在牽引逆變器控制中引起的主要問題展開研究。
　　論文根據(jù)SHEPWM基本理論，把其開關(guān)角求解問題轉(zhuǎn)變?yōu)闊o約束的單目標(biāo)優(yōu)化問題，采用改進(jìn)型人工魚群算法對該問題進(jìn)行了迭代計算，提升了算法的收斂速度和計算精度；定量對比分析了各載波比下的SHEPWM輸出諧波特性，并通過matlab

2、進(jìn)行了驗證。由牽引逆變器開關(guān)頻率低和運行頻率范圍寬的特點，研究了一種基于SHEPWM且可實現(xiàn)平滑過渡的分段調(diào)制策略，重點探討了不同載波比SHEPWM間的切換方法，得出三相同時切換和三相分別切換兩種方案，有效提高了輸出波形質(zhì)量，避免了切換電流沖擊，并利用matlab進(jìn)行了仿真驗證。
　　針對母線電壓二次脈動在電機側(cè)引起的拍頻現(xiàn)象，研究了一種基于重復(fù)控制的前饋補償方案，通過對母線電壓的精確預(yù)測，解決了低開關(guān)頻率以及DSP輸出特性引起的

3、傳統(tǒng)前饋補償效果不佳的問題。結(jié)合分段調(diào)制策略及其工程實現(xiàn)特性，給出了一種三段式拍頻抑制策略，即在SPWM調(diào)制區(qū)采用重復(fù)控制型前饋補償，SHEPWM調(diào)制區(qū)采用傳統(tǒng)前饋補償，在方波模式下，改用頻率補償方案，并針對傳統(tǒng)頻率補償存在的缺陷采用了一種基于積分思想的工程實現(xiàn)方法補償輸出電壓頻率。最后通過matlab/simulink的S-Function進(jìn)行算法程序編寫，仿真驗證了三段式拍頻抑制策略結(jié)合多模式調(diào)制策略的可行性，在牽引逆變器運行頻率范