大功率变流BPT系统在长大坡道电分相的创新应用

基于中国铁路总公司相关科技研究开发计划项目,从探索长株潭城际铁路湘江隧道30‰大坡道设置电分相的工程技术难题解决措施出发,应用先进的大功率变流控制技术,开展BPT接触网电分相连续供电系统的技术研究和工程应用,分析系统原始创新技术原理,提出并建立完备的系统成套技术以及工程应用方案。经过5年的研发、试验、评估和应用,验证了该系统原理先进、自动化程度高、与车网匹配性能良好、运行安全稳定,可有效解决以往过分相的技术和管理难题,弥补和彻底解决利用大工业网电源条件下25?kV交流牵引供电制式的固有缺陷,可为电分相设置与复杂线路设计提供可靠的技术措施。     

基于ANSYS软件的功率器件寄生电容建模分析

大功率变频器中电磁兼容问题是不可被忽视的。其中传导干扰会影响输出波形,降低电能质量。IGBT的寄生电容对于传导干扰有很大影响,本文对功率器件中IGBT的寄生电容形成原理和计算方法进行了分析。在此基础上运用有限元仿真软件ANSYSQ3D建立了基于英飞凌FZ1200R17HE4较为精确的模型。最后通过实验测量与仿真结果进行对照,仿真结果很好的对应了实验结果,本文所提方法能更准确的建立IGBT相关杂散参数的模型。     

基于FPGA的抗编码器抖动干扰的高精度编码技术

本文首先分析了增量式光电编码器的工作原理以及基于传统的DSP正交编码脉冲电路的工作原理，然后详细分析了增量式光电编码器抖动干扰脉冲的产生机理，说明这将导致基于DSP正交编码脉冲电路误计数。文中提出了一种基于FPGA的去编码器抖动干扰的编码电路，对该电路进行了仿真，仿真结果证明了本文设计方法的正确性。     

逆变器SHEPWM的数学模型及其开关角计算方法

为了使SHEPWM技术能得到更好的应用,本文对特定消谐技术的基本问题进行了深入分析与研究,针对双极性电压型逆变器和单极性电压型逆变器分别建立了2种不同的SHEPWM的数学模型,并在此基础上研究了特定消谐非线性方程组的计算方法及初值的选取,从而总结出在取适当初值的情况下采用同伦牛顿算法可以使特定消谐方程组在大范围内快速收敛于精确解,最后通过仿真验证其正确性。     

10kV中压直流电力推进变频器拓扑与控制策略

为了满足10 kV舰船中压直流综合电力推进系统对于高效率、高功率密度中压推进变频器的需求,本文分析了现有多电平拓扑的特性与适应性,提出了两种适用于开绕组多相电机的10kV推进变频器拓扑结构:五电平有源中点箝位(ANPC)/H桥拓扑以及对称混合九电平拓扑。两种拓扑结构使用的悬浮电容和开关器件数量完全相等。本文分析了这两种拓扑的工作原理和调制策略,分别建立了开关函数模型,并得出了母线中点电压和悬浮电容电压在理想情况下均可保持自平衡的结论。分别搭建了这两种拓扑的小功率样机并进行了实验验证。