单相三电平pwm整流器控制策略的研究

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1、学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，提供阅览服务．并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)学位论文作者签名签字日期：。w』毋守9瑰』月)羽导师签名自姣曲签字日期：≯，z年g月沙日中圈分类号：TM46学校代码：10004密级．公开北京交通大学硕士学位论文单相三电平PWM整流器控制策略研究ResearchoiltheControlStrat

2、egies&Single—phaseThree—levelPWMRectifier作者姓名：宋可荐导师姓名：吴命利学位类别：工学学科专业：电气工程学号：10121744职称：教授学位级别：硕士研究方向：牵引供电理论与技术北京交通大学2012年6月致谢本论文的工作是在我的导师吴命利教授的悉心指导下完成的，吴命利教授严谨的治学态度和科学的工作方法给了我极大的帮助和影响。在此衷心感谢研究生期间吴老师对我的关心和指导。张洪和老师、万庆祝老师悉心指导我们完成了实验室的科研工作，在学习上和生活上都给予了我很大的关心和帮助，在此向张老师、万老师表示衷心的谢意。李腾老师、杨少兵老

3、师对于我的科研工作和论文都提出了许多的宝贵意见．在此表示衷心的感谢。在实验室工作及撰写论文期间，王晖、苏堤、赵腾、于杰、张功泽、於晶晶等同学对我论文中的测试和仿真研究工作给予了热情帮助．在此向他们表达我的感激之情。另外也感谢家人，他们的理解和支持使我能够在学校专心完成我的学业。—————————』要——一中文摘要摘要：三电平PWM整流器相对于两电平PWM整流器而言，其功率器件所承受关断电压仅为直流电压一半，等效开关频率高，交流例电压、电流谐波含量更低，因此更适合高压大功率应用场合。单相三电平PWM整流器已经在CRFl2系列动车组上得到应用。本文以单相三电平pWM整

4、流器为研究对象，分析了其工作原理，并通过定义开关函数建立了其统一数学模型。对该型整流器的控制第略进行详细研究，重点论述了瞬态电流控制和预测电流控制两种直接电流控制方法，并介绍了适合该型整流器的sPwM调制方式和SVPWwI调制方式。分析了造成中点电位平衡问韪的根本原因．井引入一种基于滞环调节的中点平衡控制方法。基于Matlab／Simulink环境，建立单相三电平PWM整流器系统仿真模型。仿真结果证明了瞬态电流控制和预测电流控制都能实现输出直流电压稳定、网侧电流对网侧电压跟踪度高、网侧电流谐波含量低的性能要求；通过仿真还验证了瞬态电流控制具有良好的动态响应性能。此

5、外，本文引入的中点平衡控制方法的有效性也通过仿真得到验证。通过对cRH380AL动车组车网电气匹配性能测试，了解了单相三电平PWM整流器在机车牵{I传动实际应用场合的性能表现。通过实测数据，重点分析了在列车低速运行时。牵引变流器的网侧功率特性和电流谐波特性。并通过仿真验证了实测数据的可靠性。以CRH2型动车组牵引变流器为参照，措建了单相三电平PWM整流器实验平台，文中给出了主要参数的设计和选型依据以及平台实物照片。关键词：三电平；PWM整流器；控制策略；中点电位平衡：实测数据：实验平台分类号：TM962：TM864：TM866～———鱼墅西坠￡工_———————A

6、BSTRACTABSTRACT：Relativetot3&-0-levelPWMrectifier,theshutvolmgeofpowerdevicesofthree-levelrectifierishalfofDCvoltageAndequivalentsnitchingfrequencyishigherthanitoftwo-levelrectifier．HarmoniccharacteristicofvoltageandcurrentontheACsideisbeRer．Sothree-levelrectifierismoresuitableforhigh

7、—powerapplicationSingle—phasethree—leveIPWMrectifierhasbeenappliedinCRH2seriesEMUBasedonthesingle-phasethree-levelPWMrectifierastheresearchobject．thisthesishasanalyzeditsworkingprinciple，andhasestablishedunifiedmathematicalmodelofilthroughthedefirftionswitchingfⅥnctionControlstrategie

8、softh