PWM整流技术在和谐系列机车上的应用

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1、课程名称：设计题目：PWM整流技术在和谐系列机车上应用院系：西南交通学院峨眉校区电子工程系专业：电力机车年级：电力机车5班姓名：段智文指导教师：李老师西南交通大学峨眉校区2017年3月1日课程设计任务书专业电力机车姓名段智文学号CD20170112开题日期：2017年3月1日完成日期：2017年4月25日题目PWM整流技术在和谐系列机车上的应用一、设计的目的通过该设计使学生初步掌握PWM整流系统的组成系统，作用及其原理以及在和谐系列机车上的使用。二、设计的内容及要求1画出PWM整流技术的原理图2说明图中的各主要部件的作用丶性能。3掌握PWM调频调压技术的工作原理4

2、掌握PWM整流技术在和谐系列机车上的应用三、指导教师评语四、成绩指导教师(签章)年月日摘要世界铁路正在向高速、重载方向发展,电气化铁路加速发展。目前我国电力机车技术也在飞速发展,随着我国铁路既有线路的改造和客运专线的建造。我国自主开发的一些具有世界水平的大功率交流电力机车已奔驰在我国的铁路线上。本文详细阐述了应用在大功率交流电力机车中的PWM整流器原理及设计,并结合PWM整流器性能介绍了PWM脉宽调制的基本理论、PWM整流器工作原理、二极管整流电路、相控整流电路。同时对大功率交流电传动机车的PWM整流器的设计和制造,变压器的选配、电气传动方案设计等进行了研究,针对

3、交流辅助传动进行了一定的系统试验。鉴于我国铁路发展“高速重载”的趋势和要求日显突出,铁路运力与运输需求矛盾日益加剧,大功率的粘着利用率高、调速范围宽、维护工作量少、全寿命周期成本低、高可靠性、节能降耗的交流货运电力机车必能满足其要求。PWM整流器在交流传动的电力机车的成功应用,提高了机车网侧的功率因数，减小了谐波含量。给机车电气系统的设计提供了新的思路。世界铁路正在向高速、重载方向发展,电气化铁路加速发展。目前我国电力机车技术也在飞速发展,随着我国铁路既有线路的改造和客运专线的建造。我国自主开发的一些具有世界水平的大功率交流电力机车已奔驰在我国的铁路线上。本文详细

4、阐述了应用在大功率交流电力机车中的PWM整流器原理及设计,并结合PWM整流器性能介绍了PWM脉宽调制的基本理论、PWM整流器工作原理、二极管整流电路、相控整流电路。同时对大功率交流电传动机车的PWM整流器的设计和制造,变压器的选配、电气传动方案设计等进行了研究,针对交流辅助传动进行了一定的系统试验。鉴于我国铁路发展“高速重载”的趋势和要求日显突出,铁路运力与运输需求矛盾日益加剧,大功率的粘着利用率高、调速范围宽、维护工作量少、全寿命周期成本低、高可靠性、节能降耗的交流货运电力机车必能满足其要求。PWM整流器在交流传动的电力机车的成功应用,提高了机车网侧的功率因数，

5、减小了谐波含量。给机车电气系统的设计提供了新的思路。关键词：PWM整流技术和谐系列机车应用目录第一章诸论1.1简介·····································1.2PWM整流技术的设计任务及其要求············第二章PWM整流技术2.1整流技术的分类··························2.2PWM整流技术的工作原理···················第三章PWM调频调压技术3.1正弦脉宽调制（SPWM）······················第四章PWM整流技术在和谐号系列机车上的应用4.1  PWM整

6、流技术在两电平整流器上的应用····4.2  PWM整流技术在三电平整流器上的应用····结论···········································文本参考······································     绪    论1.1  简介 随着电力电子技术的发展，电力半导体开关器件性能不断提高，已从早期广泛使用的半控型电力半导体开关器件，如普通晶闸管（SCR）发展到如今性能各异且类型诸多的全控型电力半导体开关器件，如双极性晶闸管（BJT）、门极关断（GTO）晶闸管、绝缘栅双极性晶闸管（IGBT）、集成门

7、极换向晶闸管（IGCT）、电力场效应晶体管（MOSFET）以及场控晶闸管（MCT）等。而20世纪90年代发展起来的智能功率模块（IPM）则开创了电力半导体开关器件新的发展方向，出现了以脉宽调制（PWM）控制为基础的各类变流装置，如变频器、逆变电源、高频开关电源以及各类特种变流器等，这些变流装置在国民经济各个领域取的广泛的应用。但是，目前这些变流装置很大一部分需要整流环节，以获得直流电压，由于常规整流环节广泛采用二极管不控整流电路或晶闸管相控整流电路，因而对电网注入了大量谐波及无功功率，造成严重电网“污染”。治理这种电网“污染”最根本的措施就是，要求变流装置实现网侧

8、电流正弦化