论文题名: | CRH2型动车组传动控制系统仿真 |
关键词: | CRH2动车组;矢量控制;牵引特性;制动特性 |
摘要: | CRH2动车组已经在国内轨道交通得到了广泛应用,同时还在不断的改革和创新,因此对于CRH2型动车组传动系统的研究,对于现场的维护等方面有积极的参考作用。所以本论文重点对四象限整流器以及逆变器电机部分进行了研究。介绍了单相四象限三电平脉冲整流器的工作原理、等效电路、相量图;单相四象限整流器控制采用了电压外环和电流内环双闭环控制,电流内环采用瞬态电流控制方法进行控制,选择用正负反相层叠方式spwm调制方法。整流器中点电位的不平衡会造成电流25次谐波的出现,影响电能质量,对电网造成污染,针对这种情况,对于中点电位的不平衡问题采用了开关状态的改变来改变电容的充电放电过程同时保证电压不变的方法。建立的四象限整流器可以保证牵引和制动工况时候的功率因数为1,能够按照要求实现牵引时候直流电压稳定在2600V和制动工况稳定在3000V的转换,很好的满足了机车的运行要求。 对动车组采用的三电平逆变器的电路拓扑结构、空间电压矢量SVPWM的调制方法、中点电位的影响和解决办法等进行了理论分析。给出了异步牵引电机的转子磁场定向下的数学模型、研究了矢量控制的基本思想和基本方程式。建立了三电平矢量控制系统,重点解决了参考电压矢量的求解,以及矢量的合成计算问题,在控制中电容的充电放电过程,所以会造成中点电位的不平衡问题,选择基于控制因子的滞环比较法来解决中点电位的问题。通过仿真分析,验证了控制系统可行性和解决中点电位不平衡办法的有效性。 根据CRH2型动车组的牵引特性曲线和制动特性曲线,建立了牵引电磁转矩控制、牵引转子磁链控制、制动电磁转矩控制、制动转子磁链控制、恒速电磁转矩控制、恒速转子磁链控制等系统控制器能够让动车组稳定运行在给定速度-1km/h,并且可以做到状态的转换平滑,保证了要求的加速度和电流要求。根据建立的各个控制器,完成了仿真系统,对结果进行了分析,验证了所建立的控制系统的正确性和可靠性。 |
作者: | 魏振兴 |
专业: | 电力系统及其自动化 |
导师: | 王富荣 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 西南交通大学 |
学位年度: | 2012 |
正文语种: | 中文 |