资源描述：
《交流传动电动车组变压器牵引绕组互感对网侧变流器的影响》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第25卷,第5期中国铁道科学Vol125No152004年10月CHINARAILWAYSCIENCEOctober,2004文章编号:100124632(2004)0520006208交流传动电动车组变压器牵引绕组互感对网侧变流器的影响12李伟,张黎(11中国科学院自动化所复杂系统与智能科学实验室,北京100080;21铁道科学研究院机车车辆研究所,北京100081)摘要:研究交流传动电动车组主变压器牵引绕组间存在互感时四象限变流器的工作状态。通过四象限变流器交流侧矢量图的分析,阐述牵引绕组间的互感对四象限变流器控制性能的影响。根据四象限变流器状态方程稳定性分析,指出互感值的取值必须小于牵引
2、绕组的漏感值。通过对状态方程的离散化,推导出可用于实际工程实现的四象限变流器控制方程。用计算机系统仿真,确定互感参数,验证所提出的控制方法的可行性。关键词:电动车组;交流传动;主变压器;互感;四象限变流器;控制中图分类号:U264137文献标识码:A备中最大的。对其进行优化设计,对于减轻轴重,0问题的提出降低牵引功率,提高交流传动系统性能有着重要意义。较早开始交流传动技术研发的工业发达国家,随着交流传动电力机车和电动车组运营速度的均十分重视对主变压器的设计、制造,并给予很大不断提高,要求牵引动力设备向着大容量,小型投入,已取得显著效果。表1以日本新干线电动车化,轻量化,低噪声,易检修,高效率的
3、方向发组主变压器为例,说明该部件制造技术的发展过程展。尤其是主变压器,其重量、体积是牵引动力设及目前所达到的技术水平。表1日本新干线电动车组主变压器的发展过程速度质量/容量年份车型备注/(km·h-1)kg/(kV·A)21019640系2104直流传动系统2401985200系1132直流传动系统,开始采用硅油2201986100系1101直流传动系统325/2701991300系1106交流传动系统,气隙铁芯345/2401991400系1157直流传动系统,有电抗器3501992WIN3500172交流传动系统,铝绕组、部件4251993STAR210186交流传动系统443199430
4、0X1100交流传动系统3001995500系0174交流传动系统,容量5400kV·A2751997E2系1106交流传动系统2751997E3系1106交流传动系统2401997E4系0183交流传动系统2701998700系0174交流传动系统,容量4160kV·A铁道牵引交流传动系统对主变压器的基本要求引绕组之间解耦,有一定的短路阻抗值,少维护是:大容量,小型化,轻量化,阻燃,低噪声,牵等。而在这些基本要求中,有些是相互制约的,要收稿日期:2003207209作者简介:李伟(1974—),男,吉林长春人,博士研究生。基金项目:国家“九五”重点科技攻关项目(972417202209)第5
5、期交流传动电动车组变压器牵引绕组互感对网侧变流器的影响7综合考虑,折中取舍,其中最为突出的是牵引绕组112无互感时四象限变流器输入回路等效电路和之间解耦程度对主变压器重量、体积的影响。以德矢量图国为代表的一些欧洲国家,主变压器采取心式、全牵引绕组之间无互感时只要考虑一个四象限变分裂结构,各牵引绕组之间基本做到了完全解耦,流器即可,单个四象限变流器主电路的原理图如图即互感为零。而日本却针对动力分散型电动车组对2所示,图中方框部分是变压器牵引绕组的等效电变压器的空间尺寸要求更为严格的特点,采用壳式路,实际应用中牵引绕组是直接接在四象限变流器变压器,各牵引绕组之间保留一定耦合(一般小于的输入端A,B
6、。其中LN1和RN1分别为折合到二牵引绕组自感值的15%),以此获得良好的减重效次侧牵引绕组的漏感和电阻,L2和C2构成二次_果(见表1)。滤波回路,Cd为直流侧支撑电容。UN1为变压器-1我国将要研制的300km·h交流传动动力分牵引绕组电压矢量,V1～V4为可关断电力半导体散型电动车组对牵引变压器的重量、体积提出严格开关器件,D1～D4为功率二极管,采用一定的控要求。深入分析牵引变压器各参数之间的关系及其制策略对V1～V4进行导通与关断控制,可以在四对系统的影响,从整个系统的角度正确选择各技术象限变流器的输入端,即AB端生成一个与电网同参数,是使牵引变压器达到电动车组总体技术要求步,基波相
7、位和幅值均可调节的脉宽调制波,可记的关键。为uS1。1互感对四象限变流器矢量图的影响111变压器绕组说明牵引变压器的示意图如图1所示,左侧是变压__器的一次侧绕组,UN和IN分别表示电网的输入电图2单个四象限变流器主电路原理__压和电流。UN1～UN4分别表示二次侧4个牵引绕__组的感应电势,IN1～IN4表示牵引绕组的输出电图3为不考虑互感时四象限变流器输入回路的流,4个牵引绕组分别与4个网侧变
