论文部分内容阅读
铁路运输在中国的交通运输蓝图上扮演着关键重要的角色,而和谐号CRH动车组的出现推动了我国铁路事业的发展,随着京津、武广、京沪等高速客运专线相继投入运营,我国高速铁路得到迅速扩张。在动车组关键技术中,牵引变流器是动车组牵引传动系统的核心组成部分。电力牵引交流传动及其控制技术作为高速铁路电动车组的核心技术,对其开展研究具有重要的理论意义和现实意义。本文以高速电动车组中的电力牵引变流器为研究对象,着重对三电平牵引变流器展开分析,为高速电动车组的关键技术牵引传动控制奠定了坚实的理论基础,并为工程设计提供了理论支撑。从网侧整流器环节和电机侧逆变环节两个方面分析了三电平牵引变流器的工作原理和控制方法。在三电平脉冲整流器中点平衡控制算法方面:首先对常用的三电平脉冲整流器控制策略进行了详细分析,介绍了两种主流的中点电位控制方法,指出其各自在实际运用中的优缺点。并针对三电平脉冲整流器直流侧电压不平衡的问题,探讨了一种适合于单相三电平脉冲整流器的电压前馈空间矢量脉宽调制方法。在三电平二极管箝位逆变器中点平衡控制算法方面:首先通过分析中点电位波动的实质,针对传统电压空间矢量控制在中点电位平衡控制的局限性,讨论了一种虚拟电压空间矢量控制算法,通过比较论证了在调制度大的情况下,虚拟电压矢量控制在死区时间内对中点电位也是完全可控的。最后,本文采用Matlab/Simulink建立三电平牵引变流器的仿真实验模型,并分别对其进行了仿真研究,所得的仿真结果验证了变流器中点电位控制的正确性。采用不同的控制算法,使得中点电位的偏移得到了不同程度的改善,所得到的仿真实验结果,验证了系统控制方法的正确性和有效性。图40幅,表9个,参考文献70篇。