交流电传动机车两种典型电压源逆变器电路换流过程的分析计算

本文在试验的基础上,对西德E120(现称BR120)型交—直—交电力机车主逆变器电路及DE2500型交流传动内燃机车主逆变电路的换流过程进行了详细的分析,对换流过渡过程的主要参数作了较精确的计算,讨论了换流电路Q值,恒流充电角ωt_2及负载电流I_z等三要素对换流过程的影响。对麦式原型电路,E120电路及DE2500电路的稳态性能及暂态特征进行了必要的比较,并对其适用范围提出了看法。     

逆导电流源逆变器的初步分析和试验

本文首先以地铁动车设计为例,指出采用逆导晶闸管电流源逆变器是普通逆变器实现小型化的一个较好的方案。然后分析了逆导电流源的换流原理和基本关系式,并作了试验验证。最后指出,限制换流电容器的过充电电压是今后发展逆导电流源的重要研究课题。     

大功率变流器模块主电路杂散电感分析

基于IGBT逆变电路建立了主电路中带杂散电感的拓扑图,分析了杂散电感在电路换流过程中产生的影响,经对比计算,验证了大功率变流器模块使用叠层母排的可靠性,并通过有限元仿真分析了影响叠层母排电感值的一些因素,为IGBT大功率变流器模块的电路结构设计及其后期优化设计提供参考。     

一种GTO缓冲吸收电路的分析

分析了一种ＧＴＯ缓冲吸收电路的工作原理，并给出了电路参数设计的基本方法和计算公式，这种电路特别适合于逆变电路中ＧＴＯ的缓冲保护。     

单相并联型电力有源滤波器(PAPF)主电路的设计

并联型电力有源滤波器（简称PAPF）是为解决用户端供电系统中存在的电能质量问题而设计的。它利用PWM逆变器产生与电网中谐波电流大小相等、方向相反的波形，以达到改善电能质量的目的。设计和实现的有源滤波器采用了电压型脉宽调制（PWM）功率逆变电路及无功检测电路。     

关于“交流电传动机车两种典型电压源逆变器电路换流过程的分析计算”一文的L、C确定的看法

对该文指出的换流电容及换流电感仍可用原型麦式电路相应计算公式,并得出式(2—60)和(2—61)的结论认为欠妥,今试作如下分析,有错误之处请读者指正。上两式是对原型麦式电路按换流能量最小的观点推导出来的。推导过程中的能量关系式与原型麦式电路中其它电参数关系式是一致的,而该能量关系式与E120型电路的其它电参数关系式是矛盾的。也就是说,由上两式计算出     

西德E120型机车过变电路换向过程的初步分析

本文从理论上对西德E120型机车逆变电路电流过零的换向过程作了分析,着重研究了这种换向过程中电容电压及回路电流的变化规律,导出了不同情况下换向电容电压及回路最大电流的计算公式,并以无量纲形式绘出了它们对X(X=(U_d)╱(I_A·ωL))的关系曲线。结果表明电容电压由电源电压和负载电流所形成的电压组成,但后者只在大负载下才有较明显的影响,因此,这种逆变电路完全消除了换向过程中的电压过冲现象,克服了McMurray型逆变电路电压过冲问題。结果还表明当换向的第二个脉冲电流开始点选在π(LC)~(1╱2)时,换向过程中的两个换向电流脉冲具有相同的幅值和相同的宽度,而且与负载的大小无关,这对降低逆变电路中有关元件的电流定额是有益的。最后作为特例导出了空载情况的解。     

相关专利信息

专利名称：组合变流型交流变频器 专利申请号．CN200620132412．1公开号CN200941598 申请日：2006．08．21公开日：2007．08．29 申请人：刘建平 本实用新型采用分成一组或两组电机绕组替代换流电抗器而构成组合变流的电路结构,在其依次触发三相逆变桥的6只或12只的普通晶闸管导通与其3只电容器交替的换流中,三相绕组在其六节拍的脉波通流中可基本消除其无功电流。采用电机绕组与换流电容器串联而交替地经由晶闸管逆变桥的换流与其换流周期变化的变频调速方式,可以较低的产品造价和较高的电机功率因数实现其在0—120％额定转速的转速调节。本实用新型在其6个绕组为组装于钢板上的电磁铁的线圈时,可利用其脉冲半波通流方式产生电磁压力与振动力。     

再谈 E120与 DE2500型电压源逆变器换向用 L、C 的计算——兼答丁荣阳同志

《机车电传动》1982年1、2期“交流电传动机车两种典型电压源逆变器电路换流过程的分析计算”(以下简称“计算”)一文中,在第二部分第4小节,阐述了换流电容 C 与电感 L参数计算。现将原文有关部分抄录于下:“经分析可知,DE2500及 E120电路的换流电容 C 及换流电感 L 可按换流能量最小的条件计算,并仍可采用原型麦式电路相应计算公式。     

改进型McMurray换流电路的计算机模拟分析

本文对改进型McMurray换流电路进行了探讨,导出了该电路的换流公式,并用计算机对换流过程作了进一步计算和模拟分析。计算中没有忽略换流电阻的影响。参数选择时,对于什么是最佳的换流工况也作了探讨。     

经济四段全控桥的微机实时控制

本文对四段全控桥电路在整流、逆变工况的微机 实时控制进行了理论阐述和物理模拟试验。为改善有 源逆变时电网的功率系数,试验采用了多段全控桥结 构,晶闸管不对称触发方式以及实时检测提前换流触 发角的恒裕量角控制等措施。文章还对有源逆变的稳 定性进行了探讨,并提出了改善稳定性的看法。     

t_1+t_2=π(LC)~(1/2)?——与邵丙衡、陈效国两同志商榷

《机车电传动》1979№3发表了上海铁道学院邵丙衡、陈效国两同志关于“西德 E120型机车逆变电路换向过程的初步分析”一文。由于有关 E120主电路方面的理论性分析计算文章国内外均很少介绍,该文的发表对于从事交—直8交电力牵引传动设计、研制及教学的同行们是很有帮助的,我们希望今后多发表类似的理论分析计算及实际试验结果的文章。必要时亦可展开讨论,以活跃学术气氛。     

采用IGBT的串联谐振式逆变氩弧焊机主电路设计

本文介绍了目前国内外先进的串联谐振式逆变氩弧焊机主电路的 拓扑结构，并对其各个环节（输入输出滤波、IGBT逆变电路、高频变压器、高频整流电路等）的设计及器件选择作了详细的阐述。     

基于Matlab／Simulink的三相桥式全控电路的建模与仿真

对Madab进行了简单介绍,建立了晶闸管的仿真模型,运用Matlab／Simulink和Power System工具对三相桥式全控电路的整流和有源逆变工况进行建模、参数选择和仿真分析。与常规电路分析方法相比,该方法具有很大的优越性。     

适用于HVDC的4.5kV逆阻IGCT性能研究

逆阻型集成门极换流晶闸管(Reverse Blocking Integrated Gate Commutated Thyristor, RB-IGCT)作为一种具备双向耐压与正向可控关断的新型全控型电力电子器件,在电网应用中越来越受到关注。文章分析了高压直流输电(High Voltage Direct Current, HVDC)应用中换相失败的现状、原因及对功率半导体器件的要求,对比了不同器件种类和不同IGCT类型间的特点。针对4.5 kV逆阻IGCT的静态特性、通态特性和开关特性进行了理论与仿真分析。最后通过合成试验验证了逆阻IGCT门极驱动高位取能、黑启动与对HVDC工况的适应性,试验结果表明4.5 kV逆阻IGCT可作为提升HVDC抵御换相失败能力的优选器件之一。     

基于高频PWM整流逆变技术的能量回馈装置研究

结合高频PWM整流逆变电路高功率因数、低谐波特性,提出了一种可实现再生能量回馈利用的装置。文中介绍了该装置的主电路拓扑结构和工作原理,并根据它的等效电路和功率平衡关系建立了数学模型。从实现单位功率因数有源逆变控制出发,设计了双闭环直接电流控制系统,利用Ziegler-Nichols整定算法得到内外环PI调节器的参数。通过Matlab/Simulink仿真表明,方案设计合理,控制系统有良好的动静态性能。     

SS7C型电力机车变流装置的故障分析与维护

1概述 TCZ108-2775/925型变流装置是SS7C型电力机车主电路的主要部件之一,它由大功率半导体整流二极管和反向阻断晶闸管及其附件组成.每台机车共有2台变流装置,变流装置的主电路见图1.它由一个全控桥和一个半控桥串联组成单相桥式整流电路,向3台并联工作的牵引电动机电枢绕组与串励绕组供电.     

功率最优的晶闸管24脉波变流器的研制

针对晶闸管变流器存在的谐波电流及无功功率问题,文章提出了具有功率减少的晶闸管24脉波变流器的一种电路方案。介绍了变流器的结构组成及工作原理,分析了常规触发模式和功率最优触发模式的换流过程,导出了其数学模型及逆变区安全换流的最小逆变角。此外,对触发角调节器的功能及动作过程进行了论述,并给出了实测的负载电压波形及实验数据。实验结果表明,理论分析与实际测量结果相一致。     

基于电流型控制的矿用列车车载通信电源的设计

详细介绍48V输入、13．6V/10A输出的开关电源的设计过程。主电路采用推挽电路拓扑,驱动简单,变压器磁通可以双向复位;控制电路采用电流型控制芯片UC3846,可以有效地解决推挽拓扑易出现的直流偏磁问题。仿真和试验结果表明,该电源具有很快的响应速度和良好的电流保护功能。     

相控电力机车系统的计算机仿真

本文在剖析相控电力机车经济多段桥整流与逆变电路的基础上,对含有直流串励牵引电动机(牵引)与直流他励发电机(再生)及平波电抗器等的非线性系统提出了具有通用性的瞬态伴随模型。研制了主电路与控制电路整个系统的仿真程序,并利用SS4型电力机车经济四段桥整流与逆变系统的微机控制实验室模拟试验结果进行了验证,证明计算机仿真结果与试验结果吻合,程序设计正确。