DC-01型地铁车辆改交流驱动前后牵引系统的区别

介绍了上海轨道交通DC-01型直流电动列车的GTO直流斩波器牵引系统的基本情况,及其改造后所采用的株洲西门子电力机车有限公司研发的国产大功率IGBT牵引逆变器和微机模块化控制系统的基本情况。改造后,直流换向的诸多接触器改为软件控制,减少了因接触器问题而导致的故障;斩波器中的分立元件被逆变器模块化元件取代,直流牵引电机改为交流异步牵引电机,使故障率和维护工作量进一步下降。     

高速机车交流传动技术的研究

目前世界高速铁路如法国TGV,德国ICE,以及日本新干线牵引系统都采用先进的VVVF交流传动系统,牵引逆变器是三相电压型,牵引电机为三相鼠笼式电机,本文对其交流牵引电机控制的基本原理及其控制方法作一些介绍.     

国内城轨车辆电传动系统主要问题分析

城轨车辆的牵引电机在牵引和电制动工况下短时过载可达50%,瞬时过载可达100%.IGBT牵引逆变器在电制动时浪涌输出电流尖峰值允许超过器件额定电流20%.并联工作电机负荷不平衡受轮径差影响极大,与电机转差率相关.提出了逆变器与牵引电机的配置原则.     

采用单电压源逆变器双异步电动机结构提高机车传动系统的性能

介绍了一种特殊的多电机多变流器系统(MMS)结构,即专为轨道牵引设计的单逆变器双电机结构.牵引设备必须具有良好的转矩响应,为了控制两台电动机的转矩,可以采用基于传统磁场定向控制(FOC)的协调控制结构.单逆变器双异步电动机传动系统可以提高机车性能,降低由内部和外部干扰产生的不良影响,对其系统性能与传统的机车传动控制系统的性能进行了比较.机车制造商已对仿真模型进行了确认.根据结果对这2种控制方式进行了性能分析,而且考虑了该牵引系统中的4种特性干扰.     

三电平逆变器无拍频控制策略研究

在高速动车组牵引传动系统中,当单相脉冲整流器工作时,会在主牵引传动系统的中间直流电路产生2倍于电网频率的脉动电流分量,该脉动电流传递到逆变器输出端会在牵引电机上产生拍频现象,引起转矩脉动和牵引电机过热。本文提出:若逆变器处于同步脉冲调制阶段而输出电压可调,可采用无拍频控制策略,根据与直流侧电压变化成反比例的关系调节参考电压幅值,保证输出波形的正弦性;若逆变器处于单脉冲控制阶段,逆变器输出电压恒定而频率可调,则可采用无拍频控制策略,瞬时改变逆变器的频率。模型仿真以及对小功率异步牵引电机系统的实验表明,这些策略使拍频现象得到较好的抑制。     

虚拟零矢量的三相四开关中点电位不平衡研究

三相四开关逆变为三相六开关是逆变的一种低成本控制方案,而三相四开关逆变器存在转矩脉动大、中点电位不平衡的问题。国内外学者对于三相四开关提出了很多控制方法,能够有效地减小电机的转矩脉动问题,但都未能有效地解决电容中点电位的问题。若不考虑电容中点电位补偿问题,则会导致SVM DTC效果变差,影响三相电流的平衡性,增大电机的转矩脉动,严重情况下还会导致停机。从三相四开关逆变器的基本矢量分析,提出一种新的电容电压补偿方案,并与目前的补偿算法进行比较分析和仿真与实验验证,表明通过本文算法补偿后的电机运行具有较好的性能。     

可控硅逆变电源和机车辅助系统感应电动机驱动

可控硅、晶体管等功率半导体器件和集成电路等控制用半导体器件的进步使功率电子学这一技术领域显著地发展起来。其中,可控硅和晶体管的逆变器的实用范围日益扩大,而对感应电机和同步电机变频调速的研究也进入了新阶段,其目的就在于彻底地解决作为可调速电机的直流电机在运行中的火花和制造维修复杂等问题。实际上,实现以逆变器提供三相电源驱动交流电机的系统,在目前并不存在根本性的困难,这样的系统在性能上也     

异步电动机无速度传感器矢量控制系统的速度估算及参数调整问题和解决方案

研究了通用异步电动机传统的以模型为基础的无速度传感器磁场定向控制方法.为了使控制能力扩展到电机零速运行,提出了电机速度和定子电阻在线估算器的改进方法.该方法仅需要测量电机定子电气端,非常适合于多用途的逆变器场合.引入了转子电阻在线调整以对温度漂移进行全面补偿.通过仿真和实验验证了所提出的驱动系统性能.     

基于空间电压矢量控制的三电平逆变器

目前采用三电平逆变器是实现大容量、中高压电机调速系统的主要方式之一。介绍了二极管中点箝位型三电平逆变器主电路的结构和空间电压矢量控制的原理。对三电平逆变器进行了仿真，并给出了仿真结果。     

永磁同步牵引电动机的调速特性

根据牵引逆变器供电的特点,详细讨论永磁同步牵引电动机的调速特性。给出了在逆变器变频变压阶段,最佳转矩控制的电机内功率因数角的公式,并应用磁链相量图分析了在逆变器变频恒压阶段电机功率因数的变化规律和恒功速度(频率)范围,讨论了其恒压运行时的功率因数和效率,并对机车车辆速度特性包络线的选取提出建议。