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原文传递三电平地铁辅助逆变器研究

论文题名：	三电平地铁辅助逆变器研究
关键词：	地铁供电;辅助逆变器;三电平技术;中点箝位;电路拓扑;电压矢量;脉宽调制策略;中点电位波动
摘要：	地铁辅助逆变器向地铁车辆的控制、照明、通风（空调）等辅助设备提供可靠和高质量的三相或单相交流电源。因此，对于地铁系统的发展，起着十分重要的作用。本论文主要研究1500V输入70KVA的地铁辅助逆变器。主要实现在高电压大功率工况下，地铁辅助逆变器能在突加负载等情况下，正常、稳定的工作。虽然，随着电力电子技术的不断发展，功率开关器件的耐压等级不断提高，但是在多数高压大功率场合，器件的耐压仍不能满足需求。而三电平技术能够解决这一难题。因此，本文在研究了和对比了两电平和三电平的特点及各种三电平拓扑优缺点后，选择了中点箝位型三电平逆变器作为地铁辅助逆变器项目的主电路拓扑。然后，分析了三电平逆变器的电压矢量脉宽调制策略（NPC-TLC-SVPWM，Neutral Point Clamped-Three Level Inverter-Space Vector Pulse Width Modulation）的基本原理，并研究了中点箝位型三电平逆变器的中点电位波动的问题。本文还给出了三电平地铁辅助逆变器的系统设计方案，并对主电路参数选择和控制电路设计进行了详细分析。在理论分析完毕后，采用Matlab建立仿真模型，通过仿真波形验证了NPC-TLC-SVPWM算法、VVVF控制算法的正确性，并且解决了负载波动和中点电位波动的问题。最后在DSP中对算法进行了实现，并结合地铁辅助逆变器的实际，对三电平算法及系统进行了验证。试验结果对三电平地铁辅助逆变器的方案和算法的正确性进行了证明。
作者：	郝明亮
专业：	电力电子与电力传动
导师：	刘志刚
授予学位：	硕士
授予学位单位：	北京交通大学
学位年度：	2009
正文语种：	中文