高铁hsr调速系统分析

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1、.燕山大学《交流传动调速系统》方案设计报告项目名称：高铁HSR调速系统分析组别：应电2班2组成员：孙春禄、孟令军、王棋、肖宇、修圣虎、张宸玮、朱弘毅指导教师：肖莹完成日期：2016年9月25日...项目分工及评分项目名称高铁HSR调速系统分析指导教师肖莹项目实施时间2016年秋季学期第5-6周小组成员学号任务分工孙春禄130103030072资料搜集与讨论、总体系统方案设计、项目研究报告撰写、方案讨论主讲孟令军130103030078资料搜集与讨论、总体系统方案设计、汇报PPT制作王棋130103030067资料搜与集讨论、总体系统方案设

2、计、汇报PPT制作肖宇130103030058资料搜集与讨论、参与总体系统方案设计、汇报PPT制作修圣虎130103030065资料搜集与讨论、参与总体系统方案设计、报告协助编写张宸玮130103030090资料搜集与讨论、参与总体系统方案设计、报告协助编写朱弘毅130103030056资料搜集与讨论、参与总体系统方案设计、报告协助编写...摘要本课程研究的项目为《高铁HSR调速系统分析》，基于项目要求，本文介绍了动车组牵引传动系统的发展、组成及控制策略，重点分析了转差频率控制、磁场定向控制和直接转矩控制三种控制策略，详细列出各种控制策略

3、的特点。对调速系统中电压空间矢量PWM(SVPWM)控制技术以及基于转子磁场定向的矢量控制这两种关键技术进行了详细的讨论与分析，对高铁HSR调速系统有了一个较为全面的认知与了解。关键词：牵引传动系统、SVPWM、矢量控制...目录第一章绪论51.1引言51.2动车组牵引技术的发展51.2.1电力电子器件的发展51.2.2交流传动的发展61.3动车组牵引传动系统概述71.3.1动车组传动系统组成71.3.2动车组牵引传动系统控制策略8第二章调速系统关键技术讨论102.1电压空间矢量PWM(SVPWM)控制技术102.1.1两电平逆变器主电路

4、102.1.2三电平逆变器主电路122.2牵引电机矢量控制系统132.2.1交流异步电动机的多变量非线性数学模型132.2.2基于转子磁场定向的矢量控制系统实现17第三章总结与分析18...第一章绪论1.1引言高速铁路提供了一种新型的快速、便捷、安全、舒适的运输方式，作为一项现代化综合技术，它反映了国家的技术发展水平，其对经济发展及社会进步的推动作用得到了世界各国的公认。世界上最早的高速列车为日本1964年开通的新干线列车，最高时速443公里，运营速度可达每小时270公里或300公里。半个世纪以来，高速铁路以其客运量大、能耗低、污染小、安

5、全可靠、效益高等特点受到越来越多国家的青睐，许多国家相继修建高速铁路，全球已投入运营约1.4万公里，列车运行速度也一再提高。到目前为止，开通高速列车的国家有中、日、法、德、意、英、俄、瑞典等国，各国为该技术的发展做出了巨大贡献。20世纪70年代，交流传动技术开始用于列车牵引传动，后经测试运行，证实了交流传动机车的一系列优点，如牵引性能良好、动态性能和黏着利用好、单位质量体积的牵引功率大以及维修量小等优势，从而引发了铁道科学研究者研究三相交流机车的热潮，而后由西门子、阿尔斯通、庞巴迪、GE公司、日立、川崎重等知名企业研发的多种型号的三相交流

6、机车相机在众多国家的铁道线上运行。随着功率半导体器件和变流技术的进步，以及大功率牵引电机日益完善的控制方法和控制装置，现代高速铁路运输系统中的动车组列车，无一例外地都采用了交直交的传动技术。目前我国投入运营的高速列车是由南车集团和北车集团与国外大型企业合作，通过引进技术消化吸收，国产化了的新一代大功率交流传动和谐号动车组。这些高速动车组融合并突破了世界各国最先进的交流传动技术，成为我们高速动车组和皆号系列品牌列车。1.2动车组牵引技术的发展自1825年英国修建了世界上第一条铁路以来,铁路运输便成为世界各国交通运输的骨干力量,对国民经济的发

7、展做出了重要贡献。而随着科技的不断发展,由电气化的高速列车牵引传动技术也得到了高速的发展,电力电子器件的大力发展,以及控制策略的不断完善都为列车牵引传动技术的发展提供了坚实的物质基础和技术保证。1.2.1电力电子器件的发展电力电子技术作为一个学科仅有半个世纪的历史,但由于它对于国民经济有着明显的推动作用,受到国内外的普遍重视,因而发展相当迅速,以致目前所用的技术,无论在功率器件、电路拓扑、控制方法和系统性能等方面均与早期有明显差别。电力电子器件的发展对电力电子技术的发展起着决定性的作用,电力电子技术的发展史是以电力电子器件的发展史为纲的。

8、1974年美国著名的贝尔实验室发明了晶体管,引发了电子技术的一场革命。最先用于电力领域的半导体器件是硅二极管。晶闸管出现以后,由于其优越的电气性能和控制性能,使之很快获得广泛的应用。晶闸管是通