船舶电力推进用变流器和供电系统的电磁兼容性(IEC 61800-3等标准的应用)(二)

4.1.2.1谐波计算 (1)变流器产生的谐波电流 考虑到目前船舶电力推进变频器中无论是交-直-交电流型变频器还是用PWM逆变器的交-直-交变频器,其网侧变流器均为不可控的二极管变流器,所以本文针对二极管的三相桥式变流器,在考虑电流型逆变器时输出直流电流有纹波时的谐波电流.     

牵引变流器限压电阻选型及保护策略研究

详细介绍了牵引变流器中间直流环节限压斩波回路的过压抑制基本原理,给出了限压电阻选取准则。针对限压电阻的过温保护,通过对牛顿冷却定律推导,得到了限压电阻温度实时估算公式,并形成了一种过温保护策略。通过试验得到限压电阻温度估算结果,证明了所采用的过压抑制方法的有效性。     

轨道车辆永磁牵引电动机控制技术综述

永磁同步电动机由于具有高效率、高功率密度、启动特性好、加速能力强及噪声低等优点，在轨道交通领域得到广泛关注，具有广阔的应用前景。针对轨道车辆永磁牵引传动系统的驱动变流器拓扑和控制技术两方面展开综述。概述永磁牵引电动机变流器拓扑及其调制策略的研究现状，分析基于两电平拓扑和三电平拓扑牵引变流器的优缺点；综述碳化硅电力电子器件在轨道车辆牵引变流系统的优势和应用现状；对永磁牵引电动机的矢量控制、直接转矩控制及模型预测控制等方法进行总结与分析；针对轨道车辆的应用特点，阐述现有永磁牵引电动机弱磁控制和无位置传感器控制方法的研究现状。最后，对永磁牵引电动机控制技术的发展趋势进行展望。     

动车组速度信号耦合干扰问题的研究

文章主要研究了某型动车组在调试时出现牵引电机速度传感器干扰故障及牵引测试失败问题，故障表现为变流器静态启动测试或动态运行过程中闪报速度传感器故障，严重情况下需切除变流器维持动车组运行。通过对牵引电机速度传感器、变流器屏蔽线缆内部屏蔽接地、变流器速度信号软件处理逻辑等进行排查，确认故障原因为牵引电机速度传感器信号受到系统产生的随机耦合干扰。该故障是多设备在整车接地条件下耦合产生的综合性故障，在故障的排查过程中，采取对变流器内部多处接地进行优化整改。通过逐步实施整改策略，故障发生的概率逐渐减小，最终所有的接地处理优化措施实施后速度信号波形较之前有较大改善，毛刺等干扰信号大幅减少，基本不再报出故障。同时，针对此类接地耦合故障问题，除了对所影响系统进行良好的屏蔽层接地处理措施外，为避免该问题再次发生，采用了优化系统软件滤波方法滤除干扰信号，防止信号失真。     

动车组并联辅助变流器组网控制策略研究

辅助变流器是动车组的重要部件，为整车的交流负载供电。其中，牵引系统冷却风机、空调等是十分重要的负载代表，或与动车组的安全性相关，或与乘客舒适度密切相连，因此辅助变流器的供电可靠性十分重要。冗余是保障供电可靠性的有效措施，主流的动车组都采用了并联冗余方案。当辅助变流器采用并联冗余方案时，需先完成各个辅助变流器并联组网，而后才能为负载供电，即组网控制策略，是辅助变流器并联冗余方案可靠工作的前提。文章针对并联组网控制问题，分析了动车组辅助变流器的组网控制方式以及存在的问题，提出了一种新型同步软启动组网控制策略，首先从理论角度详细分析了控制策略的原理，然后分别通过MATLAB仿真和试验验证了控制策略在各种组网工况下的有效性和可靠性。最终说明提出的组网控制策略解决了输出电压幅值软启动过程中的并联组网难题，实现了辅助变流器并联在网络正常工况和紧急牵引工况下均可快速可靠完成组网，相对于一般组网控制逻辑，组网时间可至少缩短50%。     

双有源桥式变换器输出极间短路故障特性分析

为提高双有源桥式（Dual active bridge, DAB）变换器故障穿越能力，基于单移相控制方式，本文详细分析了DAB变流器输出侧发生短路故障后内部与外部的暂态特性，推导建立了输出侧线路电压、电流与DAB内部传输电感电流的时域表达式，确定了变流器内部存在暂态过流风险，证明了其严重程度与故障发生时刻的关系；提出了利用输出侧支撑电容与平波电抗器提高DAB故障穿越能力的方法，并确定了电容与电抗器的取值方法。最后，在MATLAB/Simulink平台上搭建了仿真模型进行试验，验证了本文理论分析的正确性和电容电感取值的有效性。