城軌輔助變流器優(yōu)化調(diào)制策略與控制方法研究.pdf

1、隨著我國城市軌道交通的快速發(fā)展，城軌列車的用電設(shè)備趨于多樣化與復(fù)雜化，為保證城軌輔助變流器輸出電壓質(zhì)量，本文圍繞輔助變流器電路拓撲、調(diào)制策略、控制方法的改進與優(yōu)化展開了深入研究與探討。
　　首先，對比分析了輸出濾波LC接在三相輸出△/Y0型變壓器原邊或副邊的兩種逆變器拓撲結(jié)構(gòu)，選擇了LC接在變壓器原邊的三相四線制拓撲結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)能有效降低零序輸出阻抗，從而削弱逆變器輸出不平衡電壓中的零序分量，并對這種拓撲結(jié)構(gòu)的數(shù)學模型進行了分析

2、。
　　然后，針對幾種逆變器調(diào)制策略進行了深入研究，分析了各種調(diào)制策略下輸出電壓的諧波特性，并根據(jù)輸出電壓諧波含量對比，選擇了輸出電壓諧波含量較少、易于數(shù)字化實現(xiàn)的SVPWM策略，并針對選定的拓撲結(jié)構(gòu)提出了一種以線電壓為基本矢量的改進SVPWM算法，這種調(diào)制算法物理意義清晰，能夠避免輸出電壓與參考電壓矢量在相位與幅值上的偏差，有利于電壓的反饋控制。
　　隨后，針對輔助逆變器的控制方法進行了深入研究，詳細分析了電壓外環(huán)、電流內(nèi)

3、環(huán)雙閉環(huán)控制系統(tǒng)設(shè)計方法，使系統(tǒng)具備了良好的穩(wěn)定性與快速的動態(tài)響應(yīng)能力;針對負載不平衡問題，設(shè)計了一種能夠消除不平衡電壓中負序分量的負序分量控制器，用于抑制不平衡負載的影響;詳細分析了列車實際運行中，輔助變流器電機類負載振蕩的原因，并提出了兩種能夠抑制此類振蕩的控制方法，通過對比分析，選擇了更適合工程實用的方法。
　　最后，通過MATLAB仿真、地面平臺以及裝車運行實驗，證明了本文所研究的拓撲結(jié)構(gòu)、調(diào)制策略與控制方法的合理性與有效