三电平逆变器无拍频控制策略研究.pdfVIP

第 32卷第 3期 铁 道 学 报 V01．32 No．3 2010年 6月 JOURNAL OFTHE CHINA RAILWAY SOCIETY June 2010 文章编号 ：1001—8360(2010)03—0125～06 电平逆变器无拍频控制策略研究 三 葛兴来， 冯晓云 (西南交通大学 电气工程学院，四川 成都 610031) 摘 要：在高速动车组牵引传动系统中，当单相脉冲整流器工作时，会在主牵引传动系统的中间直流 电路产生 2 倍于电网频率的脉动 电流分量，该脉动 电流传递到逆变器输出端会在牵引电机上产生拍频现象，引起转矩脉动和 牵引电机过热 。本文提 出：若逆变器处于 同步脉冲调制阶段而输 出电压可调 ，可采用无拍频控制策略，根据与直 流侧电压变化成反 比例 的关系调节参考 电压幅值 ，保证输 出波形的正弦性 ；若逆变器处于单脉冲控制阶段 ，逆变 器输出电压恒定而频率可调 ，则可采用无拍频控制策略，瞬时改变逆变器的频率 。模型仿真 以及对小功率异步牵 引电机系统的实验表明，这些策略使拍频现象得到较好的抑制 。 关键词 ：三 电平逆变器 ；拍频现象 ；空 间矢量 ；谐波谱 ；变频调速 中图分类号 ：U264．3；TM464 文献标志码 ：A doi：10．3969／j．issn．1001—8360．2010．03．012 Researchon Beat-·lessControlTechnologyin ThreeLevelInverter GE Xing—lai， FENG Xiao—yun (SchoolofElectricalEngineering，SouthwestJiaotongUniversity，Chengdu610031，China) Abstract：Inthetractiondrivesystem ofhigh—speedelectricmultipleunits，avoltageripple，withthefrequency twiceashighasthatoftheAC suppliedvoltage，appearsintheDC—linkduetosinglephaserectificationofthe three—levelconverter．A beatphenomenonappearswhentheoutputfrequencyoftheinverterisclosetotheDC— link ripplefrequency，causing currentoverloadoftheinverterandtorquerippleofthemotor．Beat—lesscontrol strategiesareproposedtosolvethisproblem．In variable—voltageoperationofadrivesystem ，themodulation depthvariesinverselywiththeDC—linkvoltagetokeeptheoutputvoltagesinusoida1．Inthecondition ofcon— stantvoltageoperation，afrequencymodulationmethodisusedforminimizingtheeffectofbeatphenomenon． Thevalidityoftheproposedmethodforbeat—lesscontrolisverifiedbyMatlabsimulationandtheexperimentu— singaDSP—basedcontrolsystem． Keywords：threelevelinverter；beatphenomenon；spacevector；harmonicspectrum ；variablefrequencyspeed contro1 在高速动车