電力機車牽引變流器變頻調(diào)速控制技術(shù)研究.pdf

1、隨著鐵路的大面積提速和高速動車組的應(yīng)用，我國鐵路運力緊張的局面得到了一定的緩解，但經(jīng)濟快速健穩(wěn)的發(fā)展對鐵路運力提出了更為迫切的要求，特別要求機車牽引速度快，牽引力大，實現(xiàn)高速重載。然而在機車核心裝置牽引變流器的設(shè)計、制造，尤其是關(guān)鍵的傳動控制方面，與世界先進水平相比存在很大的差距。本論文以用于高速貨運電力機車的2×1200kW的大功率機車牽引變流器開發(fā)項目為依托，主要對電力機車牽引變流器變頻調(diào)速相關(guān)關(guān)鍵控制技術(shù)進行研究。
　　

2、本文基于以DSP+FPGA芯片為核心的控制平臺，主要研究了PWM 調(diào)制、跳弓過分相控制和粘著控制等控制技術(shù)。
　　 在對牽引變流器主電路及硬件控制平臺介紹的基礎(chǔ)上，首先針對變流器功率器件開關(guān)頻率極低的問題提出了分段同步PWM 調(diào)制策略的解決方案：低頻段采用異步SPWM 調(diào)制方式，高頻段采用分段同步的指定諧波消除SHEPWM 調(diào)制方式。并基于DSP+FPGA 控制平臺進行了軟件編程，實現(xiàn)極低開關(guān)頻率下的PWM 調(diào)制，消除了定子側(cè)特

3、定的低次諧波，減小牽引電機的轉(zhuǎn)矩脈動。
　　 然后對機車運行中的跳弓過分相進行了分析，重點對跳弓過分相時異步牽引電機定子端失電殘壓及其對電機帶速重投的影響進行了理論分析，提出了總體控制策略，并基于Matlab/Simulink 進行了仿真，仿真結(jié)果與理論分析吻合，成功消除了電機帶速重投時的電流、轉(zhuǎn)矩沖擊現(xiàn)象。
　　 最后對輪軌交通運輸系統(tǒng)中的粘著概念進行了分析，提出了粘著控制系統(tǒng)的控制目標(biāo)。針對控制目標(biāo)，詳細闡述了防空轉(zhuǎn)