交直电力机车中电流型四象限变流器及其微型计算机控制系统

电流型四象限变流器是一种脉冲宽度调制的交直流变换装置,具有功率因数高、谐波电流小、再生方便等优点。本文阐述了该变流器的工作原理,换流过程,控制方案以及主电路的电压,电流关系,元器件的最佳参数设计,并以直流电动机—发电机组为负载,对研制的电流型四象限变流器及其微型计算机控制系统进行牵引和再生试验,所得结果与理论分析相吻合。     

高速动车组四象限双闭环控制参数设计与稳定性分析

动车组牵引四象限变流器输出直流电压存在二倍工频波动、四象限电流含有较多等效开关频率的纹波,对电压和电流检测时常采用硬件滤波电路或数字滤波器进行信号调理,但滤波参数设计不合理会导致控制系统不稳定。为提高400 km/h高速动车组四象限变流器控制稳定性,首先介绍四象限变流器"电压-电流"双闭环控制参数设计原则;其次重点分析电压、电流采样通道叠加滤波环节对闭环控制稳定性的影响,揭示双闭环系统稳定的条件;最后,基于400 km/h高速动车组的仿真结果验证了理论分析的正确性和有效性。     

基于开关函数的电压型四象限变流器及控制系统仿真

建立了基于开关函数的电压型四象限变流器数学模型,结合瞬态电流控制,搭建了整个基于开关函数的四象限变流器及控制系统的仿真模型,并在MATLAB环境下进行了稳态及动态的仿真,验证了瞬态电流控制是一种较好的控制等路.     

电压型四象限变流器的计算机仿真

针对电压型四象限变流器,提出了一种新的控制方法——瞬态电流控制法,建立了变流器系统的数学模型,并在MATLAB环境下进行了计算机仿真。     

四象限变流器控制策略研究与仿真

在建立基于理想开关函数的单相四象限变流器数学模型的基础上,对四象限变流器常用的5种控制策略进行研究,并通过计算机仿真对各种控制策略的控制性能进行对比分析。仿真结果表明,预测电流控制和瞬态电流控制可以达到直流侧电压稳定、网侧电流谐波小、网侧单位功率因数等控制目标。     

两相两重四象限变流器的控制方法及实现

为实现对大功率、低开关频率变流器的控制,通过建立两相两重四象限变流器主电路的数学模型,分析变流器主电路的电气特性;在考虑线路电阻的基础上,采用电压外环和基于坐标变换电流内环的双闭环控制方法对变流器的调制电压进行控制;提出倍增控制频率的载波移相方法,可在不增加硬件设备的情况下降低牵引电网侧低次谐波的含量,并结合正弦波脉宽调制(SPWM)技术,实现对以多种开关频率工作的变流器的控制;以TMS320F28335型DSP芯片为平台,设计包括初始化程序、串行通信服务程序和定时中断程序的控制软件,并在背靠背功率互馈试验台进行验证。结果表明:采用给出的两相两重四象限变流器控制方法,能够使变流器在启动工况下的电流变化平稳,在牵引工况和制动工况下,大功率、低开关频率变流器可以单位功率因数满载运行,而且中间电压波动较小、输入电流无异常波动,大幅减少了牵引电网侧的低次谐波成分和总谐波失真率。     

100 kW四象限变流器及其控制

介绍100kW四象限变流器的工作原理,提出了100kW四象限变流器的硬件结构和控制方法。通过直接调节四象限变流器控制电压的幅值和相角,达到稳定输出电压和输入功率因数的目的。试验结果表明,该变流器设计合理,能完全满足设计需要。     

100kW四象限变流器电路及其控制

介绍100kW四象限变流器的工作原理，提出了100kW四象限变流器的硬件结构和控制方法：通过直接调节四象限变流器控制电压的幅值和相角．达到稳定输出电压和输入功率因数的目的。试验结果表明，该变流器设计合理，能完全满足设计需要。     

变压器漏抗对四象限变流器控制的影响

在实际应用时,四象限变流器可能存在变压器漏抗大的情况.探讨了变压器漏抗对四象限变流器控制的影响并以瞬态电流法为基础,通过引入补偿环节,弥补变压器漏抗大时变流器控制带来的不良后果.仿真结果表明,通过调整补偿系数来改善四象限变流器控制性能是行之有效的方法.     

交直交电力机车谐振原因分析与对策

针对客运站接触网电压波动现象,通过现场测试分析,认为其主要原因是交直交机车或动车四象限脉冲变流器脉冲宽度调整策略不完善,并对此提出相应解决对策。     

一种新型交-直-交变流器在双馈调速系统中的应用

通过研究基于传统晶闸管交-直-交变流器的双馈调速系统原理,提出了一种新型交-直-交变流器,对新型变流器的工作原理、主要器件参数设计进行了研究分析。在Matlab软件的Simulink环境下搭建新型交-直-交变流器及基于该变流器的双馈调速系统模型,对新型变流器工作过程及双馈电机的典型工况进行了仿真。结果表明,新型交-直-交变流器满足系统要求,实现了双馈电机的四象限运行。     

阻抗源逆变器

本文介绍了阻抗源功率变流器(缩写为Z-源变流器)及其实现直-交、交-直、交-交、直-直功率变换的控制方法.阻抗源变流器采用独特的阻抗网络(或电路)将变流器的主电路与电源连接,因而具有分别使用电容器和电感器的传统电压源(或电压供电)和电流源变流器不能实现的独特特性.阻抗源变流器克服了传统电压源变流器和电流源变流器概念和理论上的障碍和限制,提出了新的功率变换概念.阻抗源概念能运用于整个直-交、交-直、交-交、直-直功率变换中.为了描述其工作原理和控制方法,重点分析了燃料电池应用中直-交功率变换的阻抗源逆变器.介绍的仿真和实验结果将证明这一新特性.     

基于预测电流控制的四象限变流器研究

研究了预测电流控制四象限变流器的MATLAB建模与仿真方法,分析了变流器在牵引工况和再生制动工况时的特性。仿真和基于TMS320F2812试验样机的研究结果验证了该控制算法不仅能有效抑制注入电网的谐波电流,获得稳定的直流输出电压,实现了单位功率因数和能量双向流动,还具有良好的瞬态和稳态特性。     

三电平四象限变流器的控制仿真研究

针对单相三电平变流器采用瞬态电流方法进行四象限控制,使其既能工作在整流状态,又能工作在逆变状态;并且直流电压稳定,人端电压和电流是同相位或反相位的.同时,控制三电平变流器必须要考虑直流侧电压的中点平衡问题,控制方法是根据直流侧上下2个电容差及中点电流反馈值进行分析,然后对于那些不利于中点平衡的PWM脉冲进行矫正,从而控制中点电压的平衡.     

四象限变流器瞬态电流控制的仿真研究

介绍了一种使用MATLAB软件实现四象限变流器瞬态电流控制的仿真方法，并使用该仿真系统对变流器的动态响应、电流的错层、电流频谱、变流器元件的开关波形进行了分析。仿真结果表明，仿真模型的建立是真实、准确的。     

1000kW交—直—交地面试验系统四象限变流器的主电路及控制电路

着重介绍了1000kW交一直一交地面试验系统四象限变流器的主电路及控制电路,并对控制电路进行了分析与比较,最后给出了试验结果。     

问与答

交流传动内燃机车电传动及控制系统是由柴油机-主发电机组、整流装置、逆变器、牵引电机及微机网络控制系统构成。主发电机发出的三相交流电经整流装置转换成中间直流电压,供给逆 变器-牵引电机环节。交流传动电力机车是由四象限变流器、逆变器、牵引电机以及微机网络控制系统构成。四象限变流器将电网经变压器后的单相交流电变换成中间直流电压,供给逆变器牵引电机环节。交流传动内燃、电力机车电传动系统主要区别:（1）内燃机车中间直流电压是与柴油机转速相关的可变值,该电压通过调节主发电机励磁电流 而产生;而电力机车中间直流电压是恒定的。     

1000k交—直—交地面试验系统四象限变流器的主电路及控制电路

着重介绍了１０００ｋＷ交一直一交地面试验系统四象限变流器的主电路及控制电路，并对控制电路进行了分析与比较，最后给出了试验结果。     

200km／h电动车组牵引变流器控制系统研制

介绍了２００ｋｍ／ｈ电动车组牵引变流器控制系统中的四象限变流器、中间电压限制斩波器、电机逆变器等主要环节的控制策略及实现方法。     

《机车电传动》1986年总目录

铁路电气化期页一勺丹舀njJ口︸提高铁路运输能力的途径加速繁忙干线电气化进程 —电力机车与美国进口ND。型 内燃机车比选对有计划最经济地发展我国电气化 铁路运输的几点看法如何提高电气化铁路的旅客运输能力4 150甘甲口R︸ ..︸O‘J任龙性 机车动车杜氏变换在信号频谱分析上的应用交直电力机车中电流型四象限变流器 及其微型计算机控制系统五项机车电气设备检测暂行标准简介经济多段桥的谐波分析电流型逆变器换流参数的分析和 机辅设计辅助电机保护及辅助控制电路山区货物列车牵引定数的计算实例电力机车故障统计与分析线性系统动态…