基于前端高頻DC-DC環(huán)節(jié)的地鐵輔助逆變器研制.pdf

1、地鐵輔助逆變系統(tǒng)是地鐵車輛上的一個必不可少的關(guān)鍵電氣部分,它負責為空調(diào)機組、通風機、照明、電加熱器等交流負載提供穩(wěn)定的三相380V電源。作為地鐵車輛的重要組成部分,其運行的可靠性對整個車輛的穩(wěn)定可靠運行有很大的影響。
　　 本文基于系統(tǒng)的研究和工程實踐,提出了一種輔助逆變系統(tǒng)方案,并對方案進行了理論驗證和工程實現(xiàn),最終仿真以及實驗結(jié)果驗證了方案的可行性。首先闡述了地鐵輔助逆變器系統(tǒng)的要求,比較了高頻逆變器對工頻逆變器的優(yōu)點和技術(shù)

2、先進性,針對高頻逆變器前端直流環(huán)節(jié)采用ISOP電路結(jié)構(gòu)優(yōu)化了系統(tǒng)的功率密度和可靠性,根據(jù)工程需求選擇了合適的拓撲方案。其次,根據(jù)系統(tǒng)要求的技術(shù)指標,對地鐵輔助逆變器系統(tǒng)進行了參數(shù)設計,綜合考慮電壓,電流,頻率,效率,溫度,產(chǎn)品可靠性,價格等因素選擇了合適的產(chǎn)品,同時對變壓器,吸收電路,驅(qū)動電路等做了優(yōu)化設計,最終通過仿真驗證了參數(shù)設計的合理性。再次,對系統(tǒng)進行了控制策略分析。DC-DC電路采用ISOP拓撲結(jié)構(gòu),造成輸入不均壓,輸出不均流

3、,影響了系統(tǒng)的可靠性,通過輸入均壓環(huán)以及輸出電壓閉環(huán)控制策略,有效的解決了均壓均流問題,通過交錯控制改善了輸出電流紋波影響,減小了濾波參數(shù),提高了功率密度。DC-AC電路采用SVPWM控制算法,有效地利用了直流輸入電壓,提高了輸出電壓電流波形質(zhì)量,是一種先進的逆變算法。為減輕負載起動沖擊電流,采用軟啟動VVVF控制方式。針對上述控制策略,介紹了DSP算法實現(xiàn)流程圖。經(jīng)實驗驗證,實驗結(jié)果與仿真結(jié)果和理論分析吻合,驗證了設計方案的可行性,為