crh5牵引逆变器的建模与仿真 毕业论文

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1、CRH5牵引逆变器的建模与仿真中文摘要随着国际化进程的加快，各国在各个方面展开了激烈的竞争，与此同时，各国在技术上的交流也变得更快更广。再加上我国经济的飞速发展，对铁路运输的需求不断增大，致使我国高速铁路迎来了一个发展的黄金时期。铁道部为了加快我国高速动车组的发展速度，引进了CRH5型动车组。对其结构性能的深入研究，有利于加快我国高速动车组发展的步伐。本文主要介绍CRH5实际采用的牵引逆变器的结构和原理，并通过理论推导与仿真模拟相结合的方式系统研究CRH5牵引逆变器的性能和控制方法。CRH5逆变器部分的作用是通过控制IGBT的导通顺序来把

2、直流电变为电压频率可调的三相交流电，简称VVVF。一般用矢量控制技术，多种PWM模式优化调制。CRH5牵引逆变器采用的是两电平结构，逆变器输出电压频率可调的0~2808V的三相交流电压来控制每台牵引电动机。CRH5牵引电动机在仿真模拟时，用异步电动机模型代替。通过对CRH5牵引逆变器及其所采用的异步电动机的结构和原理进行深入分析后，可以得出CRH5牵引逆变系统的数学模型，并通过数学模型来建立Simulink仿真模型。仿真模型建立后，进行系统仿真，得到仿真结果，分析仿真结果，就可得出CRH5牵引逆变系统的各种性能。由于时间和精力有限，本次设

3、计中，我对CRH5牵引逆变系统的模拟仿真主要是采用转子磁场定向的矢量控制方法，其它控制方法只作了简单介绍。由仿真结果可知：矢量控制方法能使电机有比较好的动态性能，超调很少，带负载时转速能稳步提升。由研究结果可知，CRH5牵引逆变系统采用的系统结构和控制方法使系统有很强的快速性和稳定性，从而使列车能高速稳定地运行。关键词：牵引逆变器；优化调制；转子磁场定向；矢量控制IIABSTRACTWiththeacceleratedprocessofinternationalization，therearefiercecompetitionsthrou

4、ghcountriesinallaspects.ThenaddontherapiddevelopmentofChina’seconomy,thedemandforrailtransportiscontinuouslybyalarge,leadtohigh-speedrailwayinchinausheredinagoldenageofdevelopment.Tospeedupthedevelopmentofhigh-speedEMU,theministryofrailwaysimportedCRH5-EMUfromFrance.Thest

5、udyofitsstructureandpropertieswillspeedupthedevelopmentofourcountry’sEMU.ThisarticleismainlytointroducethetractioninverterwhichCRH5used.Throughcombiningactualmeasurementandtheoreticalderivation,therationalityofthemethodsofcontrolappliedinCRH5tractioninverterisproved.CRH5t

6、ractioninverterusethemethodofcombineVectorcontrolandOptimizationofmodulation,bycontrollingtheIGBT’sturn-onsequence,changeDCintoThree-PhaseACwhichfrequencyandamplitudeisadjustable.ThenusetheThree-PhaseACdrivetheAsynchronousmotor.ThismethodiscalledVVVF.ThroughthestudyofCRH5

7、’stractioninverterandtheAsynchronousmotorwhichCRH5used,wecanderivethemathematicmodel.Thenwecanbuildthesimulationmodelofit.Finally,wecanlearntheCRH5tractioninverter’sperformancebytheanalysisofitssimulationresults.What’smore,Icanalsodrawthewaveformofit,soIcananalyzeitmoreea

8、sily.Asforthelimitedtimeandenergy,IjustusetheRotorfluxorientedvectorcontrolmethodwhensimulation,