DCAC变换技术.ppt

单独供电与集中供电 单独式供电：单独式供电方式是在单节客车上安装一套独立的供电装置，有车轴式和车下悬挂柴油发电机组式(用于单节空调客车)两种。 集中式供电：在列车中的某一辆车上一个集中电源（可以通过柴油发电机组提供也可以由接触网通过电力机车主变压器提供），通过电力连接器向整个列车供电，这种供电方式称为集中式供电。集中式供电因其供电量大，输出电压稳定已经成为主流供电方式。 单独供电 单独供电方式，一直以车轴式作为主导。随着空调客车的大量运用，客车用电量不断增加，客车供电方式正处于新旧交替时期，以柴油发电机组作为电源的车辆愈来愈多。 车轴式供电 DC600v集中供电系统工作原理 DC600v集中供电系统工作原理 电气化区段运行方式 25kv→受电弓→主变压器→整流，滤波→DC600v 非电气化区段运行方式 DC110v电源装置 具体电路 二重单相电压型逆变电路： 二重单相电压型逆变电路： 由两个单相全桥逆变电路组成，输出通过变压器T1和T2串联起来。 输出波形：两个单相的输出电压u1和u2均是180°矩形波。 无源逆变电路和有源逆变电路有何不同？ 电压型逆变电路中反馈二极管的作用是什么？ 三相电压型逆变电路基本电路的工作方式是（ ）导电方式，输出的交流电压波形为（ ），相电压宽度为（ ），幅值(max)为（ ）。 单极性和双极性PWM调制有什么区别？ 试解释下图电路的作用及工作原理。 带中心抽头变压器的逆变电路 三相逆变器电路可以由三个单相逆变器组成，通常三相逆变电路采用三相桥式电路，三相桥式电路如图所示。每个桥臂（Red leg，Yellow leg，Blue leg）相互延迟1200。 三相方波逆变器 当G点和N点不连接时，180O导电型工作过程，负载为阻性。 6个功率管的驱动信号如图所示，三个单相逆变器的激励脉冲之间彼此相差1200，每个管子都导通180O，以便获得三相平衡（基波）的输出。任何时刻都有3个管子导通，其导通顺序为5、6、1；6、1、2；1、2、3；2、3、4；3、4、5；4、5、6；5、6、1….；每组管子导通60度。 6个开关的驱动信号 6个状态的等效电路如图所示 可以求出6个状态时三相输出电压： 由上式画出三相输出相电压波形，如图所示，可见波形每个周期由六个阶梯组成，因此又称为六阶梯波。我们称 、 、 为逆变器相电压； 、 、 为逆变器线电压。 180O 120O导电型（当G点和N点不连接） 120度导电型模式时，每个开关元件导通120度，S1～S6依次间隔60度导通，逆变器中任一时刻只有两管导通，工作安全可靠，不会发生同一桥臂直通现象。导通顺序如何？ 时 段 I II III IV V VI 共阴极组中导通的晶闸管 VT1 VT1 VT3 VT3 VT5 VT5 共阳极组中导通的晶闸管 VT6 VT2 VT2 VT4 VT4 VT6 输出电压波形是怎样的？ 3傅立叶级数、方波逆变器输出谐波 在实际问题中，除了正弦函数外，还会遇到许多非正弦的周期函数，为了研究非正弦的周期函数，将周期函数展开成由三角函数组成的级数。 将周期函数展开，它的物理意义是很明确的，即把一个比较复杂的周期运动看成是许多不同频率的简谐振动叠加。 方波的各次谐波 如何去除谐波？ 方波逆变器输出是一交变方波电压，在某些场合可以直接应用，例如在驱动交流电机等应用中；在另一些场合，方波逆变器输出就必须进行滤波，才能满足应用的需要。 由于基波和谐波频率差较小，低通滤波器设计相当困难。 §6.3脉冲宽度调制（PWM） 背景： 方波逆变器可以方便地调整输出电压的频率，但输出电压的幅度在逆变环节中无法调节，通常需要增加调压环节完成调压功能，但这种方法使系统复杂，且输出电压谐波大。 1964年，德国学者A. Schonung 和H. Stemmler 率先提出了脉宽调制（PWM: Pulse Width Modulation）的思想，把通讯技术中的调制技术应用于交流传动中，开创了DC-AC技术研究的新领域。 发展现状 PWM波形生成原理 在采样控制理论中，有一个重要结论：冲量相等而形状不同的脉冲，加在具有惯性的环节上时，其效果基本相同。冲量，即是指窄脉冲的面积。这里所说的效果相同，是指环节的输出响应波形基本相同。如果将其输出波形用傅氏变换分析，其中低频特性基本相同，仅在高频段略有差异。 如图中所示的三个面积相等但形状不同的窄脉冲，当他们分别加在惯性上环节上时，输出基本相同，并且，脉冲宽度越窄，其输出的差异越小。 原理： 1）将正弦波n等分，将正弦波用宽度相同，幅度不