高速磁浮列车440V升压斩波器主电路研究

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1、维普资讯http://www.cqvip.com2004年4月25日通镌电潦】I：Apr．25，200422第21卷第2期TelecomPowerTechnologiesV01．21No．2文章编号：1009—3664(2004)02—0022—03高速磁浮列车440V升压斩波器主电路研究董金文，张昆仑，余小勇(西南交通大学电气工程院，四川成都610031)摘要：结合高速磁浮列车直线发电机的特点，设计了适用于直线发电系统使用的440V升压斩波器。所设计的升压斩波器巧妙地利用了直线发电机电感，其电路元件数量少、斩波器体积、重

2、量大大减，J、。同时通过仿真研究了电路的开环控制特性和负载特性，得到了相应的曲线，验证了设计的合理性。关键词：直线发电机；升压斩波器；仿真中图分类号：TN86TN710文献标识码：AResearchof440VBoostConvertMainCircuitinHigh-SpeedMaglevDONGJin—wen。ZHANGKun—lun。YUXiao-yong(CollegeofElectricEngineering，SouthwestJiaotongUniversity，Chengdu610031，China)Abst

3、ract：Accordingtothecharacteristicsoflinearmotorinhigh—speedmaglev，a440Vboostconvertisdesignedtoadoptthegenerationsystemofmaglev．ThedesignedchoppermakesproperUSeofthein—ductionoflinearmotor，whichsimplifiesthecircuitinthecomponentnumber，volumeandweight．Open-loopfeat

4、ureandloadsfeatureofthecircuitareresearchedbysimulating，andcorrespondingcurvesaregiventoprovethedesign’Srationality．Keywords：linearmotor；boostconvert；simulate入输出隔离型变换器，也可以保证每相升压斩波器0引言不会相互影响。所以主电路的结构形式采用非隔离高速磁浮列车车载电源系统的外部供电由于列式的升压电路结构，Boost升压电路。车高速运行时的非接触性，所以在高速(10

5、0km／h一般的整流升压电路采用三部分电路串联，也以上)时采用直线发电机供电。直线发电机所产生就是整流电路、滤波电路加升压电路交流电源输的电能经过升压斩波器进行适当的电压变换，与入一般需进行整流滤波，得到较好的直流电压后再440V蓄电池构成车辆440V主电源网，为车辆运行进行升压变换。但是，这种电路需要电路元件比较提供可靠电能。多，尤其是整流滤波的直流电容和Boost电路中升首先，车辆运行时直线发电机输出为正弦交流压电感，体积庞大。考虑到直线电机漏感大的特点，电，其电压、频率与车辆速度成正比关系。它的变化磁浮列车要求轻量化

6、和安装尺寸比较小的要求，对范围很大，从几十伏／几百赫兹到四百伏左右／一千一般的整流升压电路结构进行简化。利用直线发电多赫兹，而车辆供电电网为直流电，所以需要进行整机电感作为升压斩波器的升压电感，取消滤波电路，流处理。车辆电网电压为440V，远高于正弦交流和升压电感，使电路重量大大减轻和体积大大减小电压，所以需要升压变换。考虑到直线发电机供电1工作原理电源已经相互独立，所以升压斩波器即使不采用输高速磁浮列车440V升压斩波器电路原理如图收稿日期：2004—01—251所示。作者简介：董金文(1979一)男，西南交通大学电气工

7、程学院2001级硕士研究生，主要从事电力电子技术研究。需要指出，图1中电感L为直线发电机的等效维普资讯http://www.cqvip.com第2期·电源技术应用·董金文等：高速磁浮列车440V升压斩波器主电路研究23I／"l将再次切换到电感电流充电模式。LDl2c,D2D在高速磁浮列车440V升压斩波器中为了充分—-，T丫rL_(I±利用直线发电机电感，电感一般工作在连续方式。-c≥1(IS匪以下主要讨论连续方式下电路的相关特性。rD32r,D4,分析电路在开环方式下的工作情况，采用仿真软件Psim分析电路参数对电路性能

8、的影响。升压电感是Boost电路的重要元件，它的大小图1高速磁浮列车440V升压斩波器电路原理图决定Boost电路的工作方式是连续还是不连续以及电感。与整流升压斩波器不同，电源输入侧电感没电路的其他特性。高速磁浮列车所采用的这种升压有被忽略，在二极管整流电路后没有滤波电路，也没电路形式虽然在结构上没有升