机车辅助电源逆变器高性能控制技术研究

《机车辅助电源逆变器高性能控制技术研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、学校代码：密级：公开硕士专业学位论文机车辅助电源逆变器高性能控制技术研究作者姓名李晋工程领域电气工程指导教师郝瑞祥副教授培养院系电气工程学院二零一五年六月交乂孳硕士专业学位论文机车辅助电源逆变器高性能控制技术研究作者：李晋导师：郝瑞祥北京交通大学年月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。学校可以为存在馆际

2、合作关系的兄弟高校用户提供文献传递服务和交换服务。保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学校代码密级：公开北京交通大学硕士专业学位论文机车辅助电源逆变器高性能控制技术研究作者姓名：李晋学号：导师姓名：郝知祥职称：副教授专业学位类别：工学专业型学位级别：硕士北京交通大学年月致谢时光荏苒，岁月如梭，转眼间硕士生活即将结束。在此，要特别对我的指导老师郝瑞祥副教授和王剑老师表示由衷的感谢，本论文是在他们的悉心指导下完成的。郝瑞祥老师学识渊博、治学严谨、兢兢业业、平易近人，为我树立了科研工作者的榜样。王剑老师理论基础扎实，现场调试经验丰富，对我做研究乃至

3、做任何事情的态度有很大的影响。我非常荣幸能在他们的指导下学习和研究。感谢电力电子研究所的所有老师，感谢你们为我们提供的良好的研究条件和实验室环境。在研究生学习及撰写论文期间，郑琼林老师、游小杰老师、杨中平老师、林飞老师、张立伟老师、王琛琛老师、郭希铮老师、李虹老师、杨晓峰老师和孙湖老师等多位老师也给予了我很多的指导及帮助，在此向他们表达我的感激之情。同时，感谢与我一起奋斗的电力电子研究所的所有同学们，感谢李响、王堃、张梓绥、李文番、王亚峰、杜东苓、张馨月、苟立峰、司夏河、龚泽宇、苏兆斌、黄佳佳、吴凡等同学在我生活和学习上提供的帮助和建议。感谢电

4、气工程学院的全体老师，感谢你们给予我们的培养和帮助。最后，感谢我的父母和家人，感谢你们对我无私的爱，正是你们默默的支持使得我在精神上有了无尽的动力。摘要摘要机车辅助电源逆变器是机车的重要组成部分，为了满足其高可靠性、大功率及冗余要求，本文研究机车辅助电源逆变器的双闭环控制和无互联线并联技术。本文基于三相两电平逆变桥加滤波电路的拓扑结构，在两相旋转坐标下釆用电容电压外环、电感电流内环控制策略对其进行前馈解耦控制，对滤波器的参数进行了量化分析，采用控制器将电流内环设置为动态响应快的型控制系统，电压外环设置为跟随精度高的型控制系统，通过仿真验证了该控

5、制策略良好的稳态和动态性能。本文分析了下垂控制原理和并联系统的环流特性，给出了在两相旋转坐标系下的双闭环及功率下垂控制算法，分析了基于二阶广义积分器的三相锁相环的原理，进行了参数差异对环流影响的仿真分析，得出下垂控制能够很好抑制并联系统环流的结论，通过仿真模型进行了逆变器并联系统的特定工况仿真，结果表明并联系统的稳态和动态性能良好。最后，搭建了实验室样机，对本文所采用的双闭环控制和无互联线逆变器并联控制方法进行了验证。实验结果表明逆变器在空载和带阻感性负载时稳态性能良好，投切负载后逆变器的动态响应较快，并联系统在特定工况下仍然可以正常的运行，可

6、以满足机车辅助电源逆变器高稳定性和冗余的要求，验证了本文所研究方法的可行性。关键词：逆变器；双闭环控制；有功和无功；下垂控制；并联ABSTRACTABSTRACTTheauxiliarypowerinverterisanimportantcomponentofthelocomotive.Inordertomeetthehighreliability,highpowerandredundancyrequirements,inthisthesis,weresearchondual-loopcontrolofsingleinverterandpara

7、llelinverterswithoutcontrolinterconnection.Thisthesisisbasedonthree-phasetwo-levelinverterbridgeandLCfiltercircuittopology,andusesthedouble-loopofvoltageandcurrentcontrolstrategybasedonthetwophaserotatingcoordinatetodecoupleinvertersystem，，，，：目录目录弓研究背景及意义机车辅助电源逆变器并联概述逆变器并联的优

8、点和控制方式无互联线逆变器并联控制方法研究现状本论文的主要内容和基本结构逆变器的双闭环控制策略三相逆变器数学模型坐标变换坐标系下的数学模型三相逆变器双