城市轨道交通地铁PWM整流研究.docx

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  • 更新时间:2018-09-17
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摘要:目前,我国大部分城市或地区的城市轨道交通——地铁,通常采用的是750V或者1500V直流供电,作为牵引机车的主要动力供能方式。其中,将交流电网的交流电能转换成直流电的整流方法一般选用的是12脉波或者24脉波二极管整流的方法。这种应用相当广泛的二极管整流的优点是其位移因数非常接近1,但是在其输入电流具有相当大的谐波分量 ,并且存在非常多的无功,因此其功率因数非常低。对电网造成了比较大的污染。PWM(Pulse Width Modulation)控制技术在直流-直流斩波电路和直流-交流逆变电路中得到广泛的应用,取得了非常大的发展,当IGBT(Pulse Width Modulation)等全控器件不断更新完善,逆变电路中的PWM控制技术已经被广泛应用,将已经在逆变电路中的发展成熟的SPWM(Space Vector Pulse Width Modulation)技术(调制信号为正弦波)移植到整流电路当中,便形成了PWM整流电路的理论雏形。我们可以通过PWM技术对电路进行控制,从而取得电压稳定,输入电流功率因数大致为1的输入电流。此外,PWM技术,还可能让电流进行双向流动。

在城市轨道交通当中,由于车站间距较短,列车需要频繁而快速的启动,制动。在采用二极管整流的电路当中,制动时,电压波动大,大部分能量不能反馈给电网只能被接入的电阻转换成热能消耗,造成了非常严重的能源浪费。而PWM技术当中,整流之后的直流电压稳定,在列车制动时,大部分能量能够被回馈到电网,节省能源。

 

关键词:PWM整流,谐波,SPWM

 

目录

摘要

Abstract

第一章  绪论-3

1.1 研究背景-3

1.2 PWM整流器的研究发展-4

1.3 本文所作的工作-4

第二章  PWM整流原理和控制方法分析-6

2.1 PWM整流原理-6

2.2 三相PWM整流器拓补结构及数学模型-8

2.2.1 PWM整流器拓补结构-8

2.2.2 PWM整流器数学模型-9

2.2.3 两相静止坐标系(坐标系)-11

2.2.4 两相旋转坐标系(d-q坐标系)-13

2.2.5 空间矢量PWM控制及SVPWM-14

2.3 PWM整流器控制策略-14

第三章 三相PWM整流系统的仿真-16

3.1  地铁PWM整流系统的仿真-16

第四章 总结-20

参考文献

致谢