电气传动.pdf

万方数据夕≥二二二//痵④么∥生成方法仿真分析兰≥变频调速电压同步鲎、/,冯晓云髂辖煌ù笱У缙こ萄г海拇ǔ啥在交流传动电力机车和动车组中,为了防止电机磁通饱和,在牵引电机的启动阶段,一般采用恒痜的变频调速控制方式,与其相对应,牵引逆变器的控制一般采用刂品绞健5缪箍间矢量脉宽调制是一种比较先进的脉宽调制策略,其主要特点是:算法简单、谐波含量少、直流电压利用率高,因此在现代牵引传动领域得到了广泛的应用在牵引传动这种大功率场合,为了减少器件的开关损耗,逆变器的开关频率一般只有数百,由于开关频率较低,若ピI杓撇缓理,将会产生很大的低次谐波,轻则影响系统的性能,重则将导致整个调速系统的控制失败啦】。因此,在整个调频范围内,须应用电压空间矢量脉宽调制策略构成多种调制方式,以满足控制要求。在低频启动段,采用异步调制可充分利用开关频率,使磁通空间矢量轨迹逼近理想圆。在输出频率较高时,为了保证三相输出间的对称性,消除寄生谐波,宜采用同步调制,考虑到逆变器最大开关频率的限制,一般采用分段同步调制。图R恢直冉系湫偷牧降缙饺嗲R姹器开关工作龀迩谢荒J酵迹疚姆治隽摘要:分析了可用于大功率牵引传动领域的空间电压矢量同步脉宽调制的实现原理,给出了牵引逆变器输出电压波形满足同步、三相对称、半波对称的条件。同时得到了在开环变频调速过程中,采用同步控制时,逆变器输出电压电流仿真波形,并对其进行了谐波特性分析。仿真结果证明了采用同步空间矢量脉冲宽度调制的一系列优点。关键词:空间矢量;同步调制;对称;仿真中图分类号:文献标识码:电气传动年第卷第;;心基金项目:铁道部重点项目作者简介:葛兴来,男,博士,,.,—琒,,珻:琱..琱甋簊;埘∞舶图纠坼,万方数据学优·.詈一口谎..鎚·甋口‰:%谝绘:‰孥电压空间矢量幕驹空间矢量同步的条件空间矢量同步调制开关序列的生成抡娌ㄐ斡肫灯追治其不同脉冲模式的同步迪址绞剑玫了不同脉冲模式下的仿真结果,并进行了不同频率时牵引电机电压、电流的谐波特性分析,最后得出了分析结论。两电平逆变器有个开关状态,对应的电压空间矢量有龉ぷ髯刺缤尽2考空间矢量的幅值为#德饰猑,当逆变器输出相序列为狟—保慰伎占涫噶磕媸闭旋转,对于图所示区段,进入区段的边称为起始边界,对应边界有效开关状态为嘟憧9状态为乙;离开区段的边称为结束边界,对应边界有效开关状态为嘟憧9刈刺R摇如果有效状态蚘的作用时间分别为和礁隽阕刺液蚙,的总作用时间是骸参考电压矢量对应的采样时间是,在图所示区段中,可得以下计算式:在电压空间矢量所对应的空间龅缪骨中,为了生成所需的平均电压矢量,逆变器的开关状态必须跟随不同区段电压状态转换,在每一个采样周期中,都必须满足如下规则刺谋时只有一相的开关状态改变;每个采样周期中开关状态改变次数不超过危耙桓霾裳期的最后工作状态必须是下一个采样周期的初始工作状态。在有限的开关频率下,为了减小三相逆变器输出电压波形的子谐波含量,三相涑应该满足同步的条件,即%谑%为了消除谋妒涡巢ǎ郤输出应满足三相对称的条件,即为了消除输出电压中的偶次谐波,三相涑鲇β惆氩ǘ猿频奶跫%凇镭一~口‰谑控一一%%谕一一%如同两电平逆变器的技术一样,当输出电压的脉冲数的奇数倍时,逆变器输出波形将满足同步、半波对称及三相对称。考虑开关频率的限制,文中选取了,,等致冲模式,