地鐵輔助變流器復(fù)雜負載波形控制技術(shù)研究.pdf

1、近年來，隨著中國城市軌道交通的不斷發(fā)展，城軌列車的低壓400V負載日趨多樣化、復(fù)雜化。為了讓城軌列車輔助供電系統(tǒng)在不平衡負載、非線性負載、泵類負載等各種條件下均能保持高品質(zhì)輸出和運行可靠性，論文研究了一種帶中線電感的分裂電容式逆變器及其控制方法。
　　首先，論文對比研究了輔助變流器的主電路拓撲結(jié)構(gòu)。前級DC/DC部分采用高頻隔離方式以降低設(shè)備的體積重量，同時采取兩路全橋電路串聯(lián)的方式，有效降低了各功率管的電壓等級，提高了開關(guān)頻率;

2、后級DC/AC部分采用帶中線電感的分裂電容式逆變器，既提高了系統(tǒng)帶不平衡負載的能力又不影響系統(tǒng)整體的穩(wěn)定性和耐用性。
　　其次，以不平衡負載和非線性負載為例，對造成輔助變流器電壓波形畸變的原因進行了理論分析和仿真研究，指出逆變器等效輸出阻抗是造成輸出波形畸變的根本原因，為后續(xù)章節(jié)選擇合適的控制策略奠定了基礎(chǔ)。
　　再次，對前級DC/DC隔離變換器控制策略進行了研究。采用移相控制策略，實現(xiàn)開關(guān)管的零電壓開關(guān);同時采用輸入均壓控

3、制策略并利用均壓電阻實現(xiàn)兩個DC/DC子模塊的電壓均衡。
　　然后，論文重點對后級DC/AC逆變器控制策略進行了深入研究。采用電壓外環(huán)、電流內(nèi)環(huán)的雙閉環(huán)系統(tǒng)設(shè)計，使系統(tǒng)同時具備高穩(wěn)定性和快速響應(yīng)的能力;通過理論分析對比，電壓環(huán)采用一種改進型PR控制器，電流環(huán)采用簡單的比例控制器，論文對各控制器的參數(shù)設(shè)置進行了較為詳盡的分析;根據(jù)逆變器工作實際，在離散化時，采用突斯汀變換法。
　　最后，論文給出了仿真、實驗臺實驗和地鐵實際裝車