《三电平逆变牵引》由会员分享，可在线阅读，更多相关《三电平逆变牵引（14页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、指导教师：张桂新,三电平牵引逆变器建模与仿真,班级：自动化0805班 学生：魏续彪 学号：0909081921,研究概述,近年来，在高压大功率方面三电平技术已成为研究的热点，主要是因为它可用低耐压的器件实现高压大功率输出，同时降低了电压变化率和输出谐波，是解决高压大功率变频调速问题的一个行之有效的办法，而二极管箝位式三电平逆变器是三电平中比较简单、实用的一种。因此对二极管箝位式三电平逆变器的深入研究具有重大的理论意义和现实意义。,论文的结构和主要内容,第一部分：三电平逆变器的工作原理与控制策略 第二部分：牵引控制系统简述 第三部分：仿真与结果分析 第四部分：总结,一、三电平逆变器工作原理与控制
2、策略,拓扑结构：基于CRH2的中点钳位三电平(NPC)如下图所示,一、三电平逆变器工作原理与控制策略,就上图建立数学模型如下图：,图中设定了开关函数：,一、三电平逆变器工作原理与控制策略,则定义电压空间矢量为：,这个公式通过开关的不同状态可以得到一个基本矢量图见下页,基于CRH2动车模型，控制对象是在异步电动机气隙中形成旋转圆形磁场，所以采用空间电压矢量（SVPWM）。三相电流在电机内形成的圆形磁通，通过不同开关模式来调节实际磁通去接近基准圆形磁通，由它们比较的结果来决定逆变器的开关状态，形成所需的PWM波形。,一、三电平逆变器工作原理与控制策略,上图为各种开关状态所形成的基本电压矢量。而我们
3、要做的就是通过这些基本电压矢量来合成目标旋转矢量。通过矢量的辐角和幅值来判断所在区域。再采用伏秒平衡公式计算其基本矢量的作用时间。,二、牵引逆变系统控制简介,系统控制不非就是对电机的控制，而异步电机的控制相对于直流电机复杂一些，需要对电机中的电流励磁分量和转矩分量控制，所以需要将电流进行解耦。,上图为异步电机坐标变换与电流解耦数学模型，通过对转速和励磁分别的调节，再进过坐标反变换得到三相目标电流，可以通过SVPWM调制出相对应的PWM波控制逆变主电流，从而达到牵引逆变系统调速调转矩的效果。,二、牵引逆变系统控制简介,下面是牵引逆变系统控制总图,三、仿真与结果分析,根据上页的系统控制图进行matlab仿真如下图所示,三、仿真与结果分析,在0.4s时给定60n*m的负载图,开始给定转速1420r/min,在0.5s给定转速变为1200r/min,在给定转子为1420r/min，空载启动，在0.4s时加载60N *m，在0.5s时给定转子速度为1200 r/min，,三、仿真与结果分析,转速波形 0.4s附近放大图,A相定子电流,电磁转矩波形,总结,仿真结果表明，波形基本符合理论分析，系统能够稳定运行，能够对系统进行有效地控制，达到仿真目的。 缺憾是定子电流的波形不够好，只是近似正弦，存在谐波分量。,谢谢！,
