交流傳動電力機車變流器與車載電氣設備相互影響的研究.pdf

1、隨著高速鐵路的快速發(fā)展，交流傳動技術已成為當今世界上牽引動力高新技術的標志，也是我國鐵路牽引動力今后發(fā)展的主要方向。作為交流傳動電力機車電傳動系統(tǒng)的核心子系統(tǒng)之一，網(wǎng)側變流系統(tǒng)要保證直流中間環(huán)節(jié)的電壓恒定，交流電網(wǎng)側功率因數(shù)接近1，還要使電網(wǎng)電流盡量接近正弦，其運行狀況直接影響到電傳動系統(tǒng)的穩(wěn)定。同時，變頻調(diào)速牽引電機絕緣也直接影響機車運行的穩(wěn)定性和可靠性。本文對交流傳動機車變流器與車載電氣設備相互影響進行了研究。 首先，在Ma

2、tlab/simulink環(huán)境下構建了交流傳動電力機車網(wǎng)側變流系統(tǒng)。整流器采用4重PWM整流器，直流側負載用等效電阻代替，控制方法采用瞬態(tài)電流控制。通過與實測數(shù)據(jù)對比表明，仿真系統(tǒng)能夠很好反應變流器的實際工作情況。 本文研究了變壓器繞組漏感和互感對PWM整流器性能的影響。基于滿足瞬態(tài)電流跟蹤指標，最大調(diào)制比限制并考慮接觸網(wǎng)電壓波動，本文提出了一種確定交流側電感的綜合設計方法，并用仿真驗證了此方法的正確性。仿真顯示，隨著繞組互感的

3、增大，牽引繞組電流的波動增大，繞組諧波含量增加。 本文計算了諧波條件下機車主變壓器的銅耗以及鐵耗，利用ANSOFT軟件分析了鐵心硅鋼片的渦流特性，用有限元分析的方法計算了機車主變壓器鐵心進損耗功率。 最后，利用一種高壓脈沖方波絕緣老化試驗系統(tǒng)模擬變頻器對變頻調(diào)速牽引電機定子繞組絕緣老化作用，以聚酰亞胺薄膜為試驗對象，研究了脈沖方波幅值、頻率對絕緣壽命的影響，提出了脈沖方波下絕緣材料的電老化壽命模型。 本文的研究可