把单相电源变换为三相电源的技术问题不仅仅存在于电气化铁道系统。事实上,在大量工业电力系统和民用电力系统上,类似的技术问题长期以来并未得到很好的解决。随着电力电子技术的发展,交直交逆变器得到了广泛应用。但它也有成本高、可靠性不高、维修困难等缺点而影响了它的进一步推广应用。本文介绍的基于静止无功补偿的单—三相电源变换技术能很好地满足那些要求不是很高而又希望有一个比较合理价格的使用场所。 本文介绍了单—三相变换的控制规律,给出了基于TCR和TSC的单—三相变压器的实现方式,介绍了DSJ-1单—三相变压器并给出其改进方式,提出了三种单相电源变换为三相电源的理论方案,通过比较,得出了第三种方法比其他两种方法具有明显的优越性的结论。构造出了分别基于TCR和TSC的单—三相变换器的实现方式,得出了适用于电气化铁道的单—三相电源变换装置。本文介绍了基于饱和电抗器的DSJ—1单—三相变压器的电磁结构,并对其分相原理、电压的自调性等电磁关系进行了详细的分析,得出了在旁柱a、c铁芯磁路深度饱和的基础上动态地调节与之并联的电容的容抗是合理的改进方案的结论,并构造出了该单—三相变压器的四种改进方案。以TCR型单—三相变换器和DSJ—1单—三相变压器为例,对单—三相变换器的参数进行了设计。 利用MATLAB6.5/Simulink提供的电力系统模块,建立了单—三相变换控制规律的仿真模型,并利用该模型对单—三相变换控制规律进行了仿真验证,得出三相输出电压的对称度不因为输入的单相电源的电压幅值和初相角的变化而变化的结论。