9.两电平牵引逆变器的工作原理

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1、牵引逆变器可分为:电压源型和电流源型.为同步电机供电的大多采用电流源型逆变器，例如：韩国KTX高速列车。为异步电机供电的大多采用电压源型逆变器，例如：我国现有电力机车和高速列车全部采用电压源型逆变器。根据输出电平数的不同，电压源型牵引逆变器又可分为两电平和三电平两种。例如：CRH2、CRH380A高速列车为三电平拓扑HXD系列电力机车和CRH1、CRH3、CRH5为两电平拓扑2idcidcTapTbpTcp1ZSaiaaaia0a1ZUSbibbUdcibMdcbNb03~cic1iZcccSc0TanTbnTcn1Ton,Toffapan1Ton,Toffbpbn

2、1Ton,ToffcpcnSaSbSc0Toff,Tonapan0Toff,Tonbpbn0Toff,Toncpcn电路有23=8个开关状态，对应着八种工作模式。Uab的取值有Udc、0和-Udc三种电平。3工作模式0(SaSbSc=000)：idcidcTapTbpTcp1ZSaiaaaia0a1ZUSbibbUdcibMdcbNb3~0cic1iZcccSc0TanTbnTcn开关T,T和T导通，T,T和T关断。anbncnapbpcpu=u=u=0;aNbNcNNu=u=u=0。abbcacZaZbZc-4工作模式1(SaSbSc=001)：ii

3、dcdcTapTbpTcp1ZSaiaaaia0a1ZbUiMUdcSbbibdcbNb03~cic1cicZcSc0TanTbnTcn开关T,T和T导通，T,T和T关断。anbncpapbpcnu=u=-U/3,u=2U/3;aNbNdccNdcu=0,u=u=-U。+ZabbcacdccNZaZb-5工作模式2(SaSbSc=010)：idcidcTapTbpTcp1aiZaSaa0ia1ZaUSbibbMdcbNUdcib0bi3~1cccicZcSc0TanTbnTcn开关T,T和T导通，T,T和T关断。anbpcnapbncpu=u=-U/3,u=2U/3;a

4、NcNdcbNdc+Zbuab=ucb=-Udc,uac=0。NZaZc-6工作模式3(SaSbSc=011)：idcidcTapTbpTcp1ZaSaaiaiaa01UdcibMUSbbibZbbdcN3~0cic1cicZcScTanTbnTcn0开关T,T和T导通，T,T和T关断，apbpcnanbncpu=-2U/3,u=u=U/3;aNdcbNcNdc+ZbZcu=u=-U,u=0。abacdcbcNZa-7工作模式4(SaSbSc=100)：idcidcTapTbpTcp1ZaSaaiaiaa01UdcibMUSbbibZbbdcN3~0cic1cicZcSc

5、TanTbnTcn0开关T,T和T导通，T,T和T关断，apbncnanbpcpu=2U/3,u=u=-U/3;aNdcbNcNdc+Zau=u=U,u=0。NabacdcbcZbZc-8工作模式5(SaSbSc=101)：idcidcTapTbpTcp1ZaSaaiaia01aUSbibZbUiMdcbNdcbb0i3~1ZccciccSc0TanTbnTcn开关T,T和T导通，T,T和T关断。apbncpanbpcnu=u=U/3,u=-2U/3;aNcNdcbNdc+ZaZcu=u=U,u=0。abcbdcacNZb-9工作模式6(SaSbSc=110)：idc

6、idcTapTbpTcp1ZaSaaiaia0a1ZMUSbibbUdcibdcbNb3~0cic1iZcccSc0TanTbnTcn开关T,T和T导通，T,T和T关断。apbpcnanbncpu=u=U/3,u=-2U/3;aNbNdccNdc+ZaZbu=0,u=u=U。abbcacdcNZc-10工作模式7(SaSbSc=111)：iidcdcTapTbpTcp1SaiaZaaia0a1ZiMUSbibbUdcbdcbNb3~0cic1ZciccSc0TanTbnTcn开关T,T和T导通，T,T和T关断。apbpcpanbncnu=u=u=U,aNbNcNdc+

7、uab=ubc=uca=0。ZaZbZcN11逆变器的开关状态表ModeSaSbScuaNubNucNuabubcucaVector0000000000V01001-Udc/3-Udc/32Udc/30-UdcUdcV52010-Udc/32Udc/3-Udc/3-UdcUdc0V33011-2Udc/3Udc/3Udc/3-Udc0UdcV441002Udc/3-Udc/3-Udc/3Udc0-UdcV15101Udc/3-2Udc/3Udc/3Udc-Udc0V66110Ud