隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展,軌道交通產(chǎn)業(yè)進入蓬勃發(fā)展期,輔助逆變器是列車重要器件之一,對列車穩(wěn)定舒適運行有重要影響。在列車的工作過程中,輔助逆變器所接負載及接入電源運行狀況較為復雜。因此研究輸入電源變化對輔助逆變器的工作影響尤為重要由于列車輔助逆變器工作時直流電源電壓較高,且電壓范圍較寬,一般直流電源難以提供合適測試電源。因此,能夠模擬輔助逆變器的工作輸入電源的測試直流源的研究十分必要。本文設(shè)計了測試直流源的拓撲,改進了直流升壓模塊的中位點電位平衡控制及主電路控制,具體研究內(nèi)容如下:1、分析測試直流源的工作特性,選擇合適的拓撲并分析其工作過程。詳細分析連續(xù)電流、斷續(xù)電流兩種模式的運行過程,對比分析兩種模式的優(yōu)缺點,并推導了臨界工作條件。2、針對直流升壓部分（TL-BOOST變換器）中位點電位問題進行研究,首先分析了中位點電位平衡控制原理,建立數(shù)學模型,其次分析了模糊PI控制算法的控制過程,設(shè)計模糊PI控制器,進行仿真驗證。3、針對直流升壓部分的輸出電壓負超調(diào)現(xiàn)象,對比分析了預測PI控制與Smith預估控制,建立控制—輸出的等效數(shù)學模型,設(shè)計預測PI控制進行改進,建立仿真模型進行驗證。4、設(shè)計基... 

【文章來源】：上海電機學院上海市

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【學位級別】：碩士

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2018年全國各城市軌道交通線路長度Fig.1-1:Lengthofrailtransitlinesincitiesacrossthecountryin2018

上海電機學院碩士學位論文-2-32條，運營長度達5032.7公里，56個城市開展建設(shè)城市軌道交通，在建線路共計254條，長度達6246.3公里。由此可以看出，無論從建設(shè)速度和建設(shè)規(guī)模，還是規(guī)劃路線長度，中國的城市軌道交通正處于一個空前的發(fā)展期，且將持續(xù)很長時間，“十三五”預計新建3500公里左右，全國城市軌道交通運營線路預計2020年達到7000公里，2025年超過1萬公里，至2030年接近1.5萬公里[2]。圖1-1：2018年全國各城市軌道交通線路長度Fig.1-1:Lengthofrailtransitlinesincitiesacrossthecountryin2018圖1-2：2018年中國部分城市在建軌道交通線路長度Fig.1-2:LengthofrailtransitlinesunderconstructioninsomecitiesinChinain20181.2.2課題研究意義目前，我國的列車交通擁有較高的發(fā)展水平與發(fā)展速度，基本建立列車裝備制

全可靠、輕量化、模塊化的軌道交通設(shè)備的研發(fā)與生產(chǎn)仍為急需解決的問題[4-5]。輔助逆變器是列車重要器件之一，作用是為空調(diào)、通風機、加熱設(shè)備、插座、照明系統(tǒng)供電[6]。在列車的運行過程中，輔助逆變器面臨十分復雜的工作狀況，其工作中的挑戰(zhàn)主要包括以下幾個方面：受電弓從電網(wǎng)取電情況受局域電網(wǎng)電壓波動的影響，而局域電網(wǎng)的狀況同時受列車運行的影響[7-8]。列車的行駛過程中受電網(wǎng)的影響與負載功率變化的作用有較大的隨機性且無法避免的，因此輔助逆變器從受電弓所取電的有一定的擾動也是不可回避的[9]。圖1-3：列車工作運行環(huán)境Fig.1-3:LengthofrailtransitlinesunderconstructioninsomecitiesinChinain2018由上述的敘述可知，輔助逆變器對于列車的運行有著十分關(guān)鍵的作用且有嚴格的工作要求。為保證上述設(shè)備的安全穩(wěn)定運行，列車的輔助逆變器供電需要滿足以下要求：①足夠的輸出電壓，符合列車車載輔助設(shè)備的用電要求；②較高的輸出穩(wěn)定性，當接入受電弓接入的直流電源在一定范圍內(nèi)波動及列車車載輔助功率產(chǎn)生變化時，能保證穩(wěn)定可靠的供電。功率硬件在環(huán)測試采用真實控制器、部分真實測試環(huán)境及部分虛擬測試環(huán)境進行測試，能縮減測試裝置的開發(fā)周期，降低測試所需成本，能提高測試可靠性，并且能進行被測設(shè)備一些較為極端的運行條件下的性能測試，大大減少被測設(shè)備工作運行時出現(xiàn)問題的可能性。而且功率硬件在環(huán)測試的兼容度較大，可以滿足被測設(shè)備不同型號的測試工作。目前已經(jīng)廣泛地應用在新能源發(fā)電[10]、電動汽車[11-12]等領(lǐng)域。為保證輔助逆變器在工作時能安全可靠運行，需要對輔助逆變器進行嚴格的可靠性測試。輔助逆變器由功率較大的電力電子器件構(gòu)成，對其進行可靠性測試具有

【參考文獻】：
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本文編號：3548010