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地铁车辆辅助电源系统仿真与实验研究
| 论文题名： | 地铁车辆辅助电源系统仿真与实验研究 |
| 关键词： | 地铁车辆;辅助电源系统;逆变器;三相四桥臂 |
| 摘要： | 地铁车辆上除了有为牵引电机供给电能的牵引变流系统外，也有为车辆上各个负载提供电能的辅助电源系统。SIV为地铁车辆空调机组、通气设备、空气压缩机、电加热器设备、交流照明等交流负载提供三相与单相交流电源;充电机为车载各系统控制电路、直流照明、电动车门及车载信号与通信设备提供直流电源并给蓄电池组充电。因此，设计一套辅助电源系统是至关重要的。 首先，本论文论述了地铁车辆辅助电源系统的基本结构、特点和关键性能指标要求。通过MATALB平台，对12脉波整流电路进行了仿真分析，整流输出DC1500V给辅助电源系统。 接着，分析了推挽电路、半桥逆变和全桥逆变的优缺点，鉴于半桥逆变具有较强的抗不平衡能力，DC110V充电机和DC24V电源均选取半桥逆变作为其电路拓扑结构;详细地分析了五种常用辅助逆变器系统方案的优点和缺点，得出其中两种方案相对来说有一定的优点，即直直变换加高频变压器隔离方案和两电平加工频变压器隔离方案，比较适用在地铁车辆上。 在此基础上，介绍了两电平方案的工作原理，研究了辅助逆变器和充电机DC110V、DC24V的控制策略。根据设计要求，计算了系统各部分参数，以MATLAB为平台，构建了各部分电路模型，进行了仿真分析和实验验证。仿真和实验结果表明，本文所设计的辅助电源系统各项性能指标均达到设计要求，具有一定的实际意义。 最后，通过分析与比选，选取了三相四桥臂逆变方案对直直变换进行了改进，并对改进的方案的调制策略进行了建模、仿真与分析，得出此改进的方案在理论上是可行的。 |
| 作者： | 马龙 |
| 专业： | 电磁悬浮与超导工程 |
| 导师： | 张昆仑;刘清 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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