摘要: |
在电力电子技术领域,应用计算机仿真技术,设计者在设计阶段就可以观察系统的动静态特性,寻求整个系统结构及参数的最优化,在最大程度上降低成本,减少试验费用,缩短研发周期,提高效率。
交流传动是我国铁道牵引动力发展的一个重要方向,四象限整流器是交流传动电力机车的电源侧变流器,在牵引时作为整流器,在再生制动时作为逆变器。它不仅使中间直流环节的电压保持恒定,使交流侧功率因数为1,还要减少电流谐波,使电网电流尽量接近正弦。
相对于两电平PWM整流器,三电平PWM整流器的功率开关管所承受的关断电压为直流侧电压的一半,减少了功率开关管的电压强度,电平数增加了一个零电平,使得入端电流更接近正弦波,谐波含量少于两电平整流器。
对单相三电平整流器进行建立数学模型,可以清楚的分析整流器的内部工作状况及工作原理,可以利用其所建模型在dspace平台上进行半实物仿真实验。
本论文的主要研究内容如下:
(1)对PWM 整流器系统原理进行介绍,主要对单相三电平PWM整流器的拓扑结构和工作原理进行分析。
(2)对三电平四象限PWM整流器的控制技术进行总结,并提出在实际应用中大多数都采用的瞬态电流控制的方法。
(3)介绍SPWM控制的基本原理及调制方式,分析提出本论文对三电平整流器所采用的SPWM方法和脉冲分配问题。
(4)对整流器直流侧电压分压中点平衡的控制提出了一种滞环控制方法。
(5)整个系统的simulink仿真实验。
(6)建立单相三电平整流器主电路的数学模型,并与simulink已有模块进行仿真对比。
(7)对控制电路编写DSP程序,并在半实物仿真台上进行半实物仿真实验。
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