地鐵車輛輔助電源系統(tǒng)仿真與實驗研究.pdf

1、地鐵車輛上除了有為牽引電機(jī)供給電能的牽引變流系統(tǒng)外，也有為車輛上各個負(fù)載提供電能的輔助電源系統(tǒng)。SIV為地鐵車輛空調(diào)機(jī)組、通氣設(shè)備、空氣壓縮機(jī)、電加熱器設(shè)備、交流照明等交流負(fù)載提供三相與單相交流電源;充電機(jī)為車載各系統(tǒng)控制電路、直流照明、電動車門及車載信號與通信設(shè)備提供直流電源并給蓄電池組充電。因此，設(shè)計一套輔助電源系統(tǒng)是至關(guān)重要的。
　　首先，本論文論述了地鐵車輛輔助電源系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)和關(guān)鍵性能指標(biāo)要求。通過MATALB平

2、臺，對12脈波整流電路進(jìn)行了仿真分析，整流輸出DC1500V給輔助電源系統(tǒng)。
　　接著，分析了推挽電路、半橋逆變和全橋逆變的優(yōu)缺點(diǎn)，鑒于半橋逆變具有較強(qiáng)的抗不平衡能力，DC110V充電機(jī)和DC24V電源均選取半橋逆變作為其電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu);詳細(xì)地分析了五種常用輔助逆變器系統(tǒng)方案的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，得出其中兩種方案相對來說有一定的優(yōu)點(diǎn)，即直直變換加高頻變壓器隔離方案和兩電平加工頻變壓器隔離方案，比較適用在地鐵車輛上。
　　在此基礎(chǔ)上，介

3、紹了兩電平方案的工作原理，研究了輔助逆變器和充電機(jī)DC110V、DC24V的控制策略。根據(jù)設(shè)計要求，計算了系統(tǒng)各部分參數(shù)，以MATLAB為平臺，構(gòu)建了各部分電路模型，進(jìn)行了仿真分析和實驗驗證。仿真和實驗結(jié)果表明，本文所設(shè)計的輔助電源系統(tǒng)各項性能指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計要求，具有一定的實際意義。
　　最后，通過分析與比選，選取了三相四橋臂逆變方案對直直變換進(jìn)行了改進(jìn)，并對改進(jìn)的方案的調(diào)制策略進(jìn)行了建模、仿真與分析，得出此改進(jìn)的方案在理論上是可