牽引逆變器的SHEPWM及拍頻抑制策略研究.pdf

1、機(jī)車牽引變流器常采用交直交拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，其額定功率達(dá)到MW級(jí)別，受功率器件的開(kāi)關(guān)損耗限制，其開(kāi)關(guān)頻率一般不會(huì)超過(guò)500Hz。論文主要圍繞交直交拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以及低開(kāi)關(guān)頻率在牽引逆變器控制中引起的主要問(wèn)題展開(kāi)研究。
　　論文根據(jù)SHEPWM基本理論，把其開(kāi)關(guān)角求解問(wèn)題轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)約束的單目標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題，采用改進(jìn)型人工魚(yú)群算法對(duì)該問(wèn)題進(jìn)行了迭代計(jì)算，提升了算法的收斂速度和計(jì)算精度；定量對(duì)比分析了各載波比下的SHEPWM輸出諧波特性，并通過(guò)matlab

2、進(jìn)行了驗(yàn)證。由牽引逆變器開(kāi)關(guān)頻率低和運(yùn)行頻率范圍寬的特點(diǎn)，研究了一種基于SHEPWM且可實(shí)現(xiàn)平滑過(guò)渡的分段調(diào)制策略，重點(diǎn)探討了不同載波比SHEPWM間的切換方法，得出三相同時(shí)切換和三相分別切換兩種方案，有效提高了輸出波形質(zhì)量，避免了切換電流沖擊，并利用matlab進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。
　　針對(duì)母線電壓二次脈動(dòng)在電機(jī)側(cè)引起的拍頻現(xiàn)象，研究了一種基于重復(fù)控制的前饋補(bǔ)償方案，通過(guò)對(duì)母線電壓的精確預(yù)測(cè)，解決了低開(kāi)關(guān)頻率以及DSP輸出特性引起的

3、傳統(tǒng)前饋補(bǔ)償效果不佳的問(wèn)題。結(jié)合分段調(diào)制策略及其工程實(shí)現(xiàn)特性，給出了一種三段式拍頻抑制策略，即在SPWM調(diào)制區(qū)采用重復(fù)控制型前饋補(bǔ)償，SHEPWM調(diào)制區(qū)采用傳統(tǒng)前饋補(bǔ)償，在方波模式下，改用頻率補(bǔ)償方案，并針對(duì)傳統(tǒng)頻率補(bǔ)償存在的缺陷采用了一種基于積分思想的工程實(shí)現(xiàn)方法補(bǔ)償輸出電壓頻率。最后通過(guò)matlab/simulink的S-Function進(jìn)行算法程序編寫，仿真驗(yàn)證了三段式拍頻抑制策略結(jié)合多模式調(diào)制策略的可行性，在牽引逆變器運(yùn)行頻率范