DC1500V供電的地鐵輔助電源系統(tǒng)的研究.pdf

1、在以電力驅動的城市地鐵和輕軌機車中，輔助電源系統(tǒng)是其重要的組成部分，擔負著除牽引系統(tǒng)主電路以外的各種設備的供電任務。本文以實際項目為依托，以直-交間接逆變拓撲結構為基礎，提出了總功率為160kW輔助電源的一整套完整設計方案，并對系統(tǒng)的構成進行了詳細的理論研究和實驗驗證。
　　 本文分析了常用的輔助電源的拓撲設計方案，并在分析的基礎上選擇直-交間接式拓撲方案，從功能和實際結構兩方面詳細介紹了整個方案的構成，并對全橋變換器的數學模型

2、進行了詳細分析。針對逆變器母線電壓、充電機輸出電壓和電流、逆變器輸出交流電壓分別提出了獨立的閉環(huán)控制方案，對于全橋變換器的移相控制方法設計了基于TMS320LF2407的單DSP移相PWM波形生成方法，同時也介紹了三相逆變器的空間矢量脈寬調制（SVPWM）算法。為保證輔助電源可靠穩(wěn)定的工作，方案設計了完善的故障檢測及保護系統(tǒng)，本文分別介紹了全橋變換器、逆變器、充電機等各自的過壓、過流保護，以及構成功率電路的IGBT開關管的保護系統(tǒng)。方案

3、遵從模塊化的設計思路將輔助電源分割成全橋變換器、三相逆變器、充電機三大部分，分別介紹了信號采集處理、控制信號輸出處理、IGBT驅動電路等電路的設計，并給出了主功率電路的元件參數的設計以及變壓器和濾波器的設計方法。對輔助電源的通訊系統(tǒng)，以及廣泛使用于機車上的多功能車輛總線（MVB）也做了詳細的介紹。本文最后給出了在一臺160kW工程樣機上進行的相關實驗的實驗波形以及實驗數據，證實了本文提出的設計方案能夠滿足輔助電源的設計要求，并且具有良好