電力機(jī)車(chē)牽引變流器變頻調(diào)速控制技術(shù)研究.pdf

1、隨著鐵路的大面積提速和高速動(dòng)車(chē)組的應(yīng)用，我國(guó)鐵路運(yùn)力緊張的局面得到了一定的緩解，但經(jīng)濟(jì)快速健穩(wěn)的發(fā)展對(duì)鐵路運(yùn)力提出了更為迫切的要求，特別要求機(jī)車(chē)牽引速度快，牽引力大，實(shí)現(xiàn)高速重載。然而在機(jī)車(chē)核心裝置牽引變流器的設(shè)計(jì)、制造，尤其是關(guān)鍵的傳動(dòng)控制方面，與世界先進(jìn)水平相比存在很大的差距。本論文以用于高速貨運(yùn)電力機(jī)車(chē)的2×1200kW的大功率機(jī)車(chē)牽引變流器開(kāi)發(fā)項(xiàng)目為依托，主要對(duì)電力機(jī)車(chē)牽引變流器變頻調(diào)速相關(guān)關(guān)鍵控制技術(shù)進(jìn)行研究。
　　

2、本文基于以DSP+FPGA芯片為核心的控制平臺(tái)，主要研究了PWM 調(diào)制、跳弓過(guò)分相控制和粘著控制等控制技術(shù)。
　　 在對(duì)牽引變流器主電路及硬件控制平臺(tái)介紹的基礎(chǔ)上，首先針對(duì)變流器功率器件開(kāi)關(guān)頻率極低的問(wèn)題提出了分段同步PWM 調(diào)制策略的解決方案：低頻段采用異步SPWM 調(diào)制方式，高頻段采用分段同步的指定諧波消除SHEPWM 調(diào)制方式。并基于DSP+FPGA 控制平臺(tái)進(jìn)行了軟件編程，實(shí)現(xiàn)極低開(kāi)關(guān)頻率下的PWM 調(diào)制，消除了定子側(cè)特

3、定的低次諧波，減小牽引電機(jī)的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)。
　　 然后對(duì)機(jī)車(chē)運(yùn)行中的跳弓過(guò)分相進(jìn)行了分析，重點(diǎn)對(duì)跳弓過(guò)分相時(shí)異步牽引電機(jī)定子端失電殘壓及其對(duì)電機(jī)帶速重投的影響進(jìn)行了理論分析，提出了總體控制策略，并基于Matlab/Simulink 進(jìn)行了仿真，仿真結(jié)果與理論分析吻合，成功消除了電機(jī)帶速重投時(shí)的電流、轉(zhuǎn)矩沖擊現(xiàn)象。
　　 最后對(duì)輪軌交通運(yùn)輸系統(tǒng)中的粘著概念進(jìn)行了分析，提出了粘著控制系統(tǒng)的控制目標(biāo)。針對(duì)控制目標(biāo)，詳細(xì)闡述了防空轉(zhuǎn)