混合動力動車組四象限變流器低開關(guān)頻率下的控制與實現(xiàn).pdf

1、隨著中國高鐵技術(shù)的快速發(fā)展，列車運行速度越來越快，要求列車牽引變流器的功率也越來越大，其中四象限變流器功率也隨之增大。但是受高壓大功率IGBT器件開關(guān)損耗及溫升的制約，要求四象限變流器的開關(guān)頻率盡可能低。本文依托于“十二五”國家科技支撐計劃重點項目“混合動力動車組牽引系統(tǒng)技術(shù)研究及試制”對四象限變流器低開關(guān)頻率的控制與實現(xiàn)方法展開研究，提出了適合于低開關(guān)頻率四象限變流器的控制及實現(xiàn)方法，并通過仿真和實驗驗證了所提方法的可行性和有效性。本

2、文主要工作如下:
　　首先，對四象限變流器的采樣方法進行研究，介紹了傳統(tǒng)采樣法和高頻采樣法，并分析了這兩種采樣方法的不足。通過對單極性倍頻SPWM調(diào)制下交流電流高頻諧波產(chǎn)生機理進行分析，在高頻采樣法的基礎(chǔ)上進行優(yōu)化，并通過仿真對比，驗證了優(yōu)化采樣方法相對于既有的兩種采樣方法能更好的采樣到交流電流的基波成分，更有利于四象限變流器的控制。
　　其次，針對四象限變流器存在的控制延時問題，通過理論分析證實了此控制延時會對四象限變流器

3、的控制產(chǎn)生較大的影響。進而提出了一種基于擴展z變換的電流預(yù)測控制方法，減小控制延時對系統(tǒng)控制的影響。借助Matlab/Simulink平臺對所提出的電流預(yù)測控制方法進行了仿真，驗證了所提電流預(yù)測控制方法的有效性。
　　然后，針對傳統(tǒng)載波移相方案在應(yīng)用方便性和靈活性方面的不足，本文提出了一種基于網(wǎng)壓過零點檢測的調(diào)頻式載波移相方案。該方案無需硬線來傳輸載波同步信號，并且可保證各變流器程序的一致性，有利于牽引變流器的模塊化生產(chǎn)并降低了成