混合動(dòng)力動(dòng)車組四象限變流器低開關(guān)頻率下的控制與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著中國高鐵技術(shù)的快速發(fā)展，列車運(yùn)行速度越來越快，要求列車牽引變流器的功率也越來越大，其中四象限變流器功率也隨之增大。但是受高壓大功率IGBT器件開關(guān)損耗及溫升的制約，要求四象限變流器的開關(guān)頻率盡可能低。本文依托于“十二五”國家科技支撐計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目“混合動(dòng)力動(dòng)車組牽引系統(tǒng)技術(shù)研究及試制”對(duì)四象限變流器低開關(guān)頻率的控制與實(shí)現(xiàn)方法展開研究，提出了適合于低開關(guān)頻率四象限變流器的控制及實(shí)現(xiàn)方法，并通過仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了所提方法的可行性和有效性。本

2、文主要工作如下:
　　首先，對(duì)四象限變流器的采樣方法進(jìn)行研究，介紹了傳統(tǒng)采樣法和高頻采樣法，并分析了這兩種采樣方法的不足。通過對(duì)單極性倍頻SPWM調(diào)制下交流電流高頻諧波產(chǎn)生機(jī)理進(jìn)行分析，在高頻采樣法的基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化，并通過仿真對(duì)比，驗(yàn)證了優(yōu)化采樣方法相對(duì)于既有的兩種采樣方法能更好的采樣到交流電流的基波成分，更有利于四象限變流器的控制。
　　其次，針對(duì)四象限變流器存在的控制延時(shí)問題，通過理論分析證實(shí)了此控制延時(shí)會(huì)對(duì)四象限變流器

3、的控制產(chǎn)生較大的影響。進(jìn)而提出了一種基于擴(kuò)展z變換的電流預(yù)測(cè)控制方法，減小控制延時(shí)對(duì)系統(tǒng)控制的影響。借助Matlab/Simulink平臺(tái)對(duì)所提出的電流預(yù)測(cè)控制方法進(jìn)行了仿真，驗(yàn)證了所提電流預(yù)測(cè)控制方法的有效性。
　　然后，針對(duì)傳統(tǒng)載波移相方案在應(yīng)用方便性和靈活性方面的不足，本文提出了一種基于網(wǎng)壓過零點(diǎn)檢測(cè)的調(diào)頻式載波移相方案。該方案無需硬線來傳輸載波同步信號(hào)，并且可保證各變流器程序的一致性，有利于牽引變流器的模塊化生產(chǎn)并降低了成