隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,軌道交通產(chǎn)業(yè)進(jìn)入蓬勃發(fā)展期,輔助逆變器是列車(chē)重要器件之一,對(duì)列車(chē)穩(wěn)定舒適運(yùn)行有重要影響。在列車(chē)的工作過(guò)程中,輔助逆變器所接負(fù)載及接入電源運(yùn)行狀況較為復(fù)雜。因此研究輸入電源變化對(duì)輔助逆變器的工作影響尤為重要由于列車(chē)輔助逆變器工作時(shí)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(cè)試電源。因此,能夠模擬輔助逆變器的工作輸入電源的測(cè)試直流源的研究十分必要。本文設(shè)計(jì)了測(cè)試直流源的拓?fù)?改進(jìn)了直流升壓模塊的中位點(diǎn)電位平衡控制及主電路控制,具體研究?jī)?nèi)容如下:1、分析測(cè)試直流源的工作特性,選擇合適的拓?fù)洳⒎治銎涔ぷ鬟^(guò)程。詳細(xì)分析連續(xù)電流、斷續(xù)電流兩種模式的運(yùn)行過(guò)程,對(duì)比分析兩種模式的優(yōu)缺點(diǎn),并推導(dǎo)了臨界工作條件。2、針對(duì)直流升壓部分（TL-BOOST變換器）中位點(diǎn)電位問(wèn)題進(jìn)行研究,首先分析了中位點(diǎn)電位平衡控制原理,建立數(shù)學(xué)模型,其次分析了模糊PI控制算法的控制過(guò)程,設(shè)計(jì)模糊PI控制器,進(jìn)行仿真驗(yàn)證。3、針對(duì)直流升壓部分的輸出電壓負(fù)超調(diào)現(xiàn)象,對(duì)比分析了預(yù)測(cè)PI控制與Smith預(yù)估控制,建立控制—輸出的等效數(shù)學(xué)模型,設(shè)計(jì)預(yù)測(cè)PI控制進(jìn)行改進(jìn),建立仿真模型進(jìn)行驗(yàn)證。4、設(shè)計(jì)基... 

【文章來(lái)源】：上海電機(jī)學(xué)院上海市

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

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2018年全國(guó)各城市軌道交通線路長(zhǎng)度Fig.1-1:Lengthofrailtransitlinesincitiesacrossthecountryin2018

上海電機(jī)學(xué)院碩士學(xué)位論文-2-32條，運(yùn)營(yíng)長(zhǎng)度達(dá)5032.7公里，56個(gè)城市開(kāi)展建設(shè)城市軌道交通，在建線路共計(jì)254條，長(zhǎng)度達(dá)6246.3公里。由此可以看出，無(wú)論從建設(shè)速度和建設(shè)規(guī)模，還是規(guī)劃路線長(zhǎng)度，中國(guó)的城市軌道交通正處于一個(gè)空前的發(fā)展期，且將持續(xù)很長(zhǎng)時(shí)間，“十三五”預(yù)計(jì)新建3500公里左右，全國(guó)城市軌道交通運(yùn)營(yíng)線路預(yù)計(jì)2020年達(dá)到7000公里，2025年超過(guò)1萬(wàn)公里，至2030年接近1.5萬(wàn)公里[2]。圖1-1：2018年全國(guó)各城市軌道交通線路長(zhǎng)度Fig.1-1:Lengthofrailtransitlinesincitiesacrossthecountryin2018圖1-2：2018年中國(guó)部分城市在建軌道交通線路長(zhǎng)度Fig.1-2:LengthofrailtransitlinesunderconstructioninsomecitiesinChinain20181.2.2課題研究意義目前，我國(guó)的列車(chē)交通擁有較高的發(fā)展水平與發(fā)展速度，基本建立列車(chē)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(wèn)題[4-5]。輔助逆變器是列車(chē)重要器件之一，作用是為空調(diào)、通風(fēng)機(jī)、加熱設(shè)備、插座、照明系統(tǒng)供電[6]。在列車(chē)的運(yùn)行過(guò)程中，輔助逆變器面臨十分復(fù)雜的工作狀況，其工作中的挑戰(zhàn)主要包括以下幾個(gè)方面：受電弓從電網(wǎng)取電情況受局域電網(wǎng)電壓波動(dòng)的影響，而局域電網(wǎng)的狀況同時(shí)受列車(chē)運(yùn)行的影響[7-8]。列車(chē)的行駛過(guò)程中受電網(wǎng)的影響與負(fù)載功率變化的作用有較大的隨機(jī)性且無(wú)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(dòng)也是不可回避的[9]。圖1-3：列車(chē)工作運(yùn)行環(huán)境Fig.1-3:LengthofrailtransitlinesunderconstructioninsomecitiesinChinain2018由上述的敘述可知，輔助逆變器對(duì)于列車(chē)的運(yùn)行有著十分關(guān)鍵的作用且有嚴(yán)格的工作要求。為保證上述設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行，列車(chē)的輔助逆變器供電需要滿(mǎn)足以下要求：①足夠的輸出電壓，符合列車(chē)車(chē)載輔助設(shè)備的用電要求；②較高的輸出穩(wěn)定性，當(dāng)接入受電弓接入的直流電源在一定范圍內(nèi)波動(dòng)及列車(chē)車(chē)載輔助功率產(chǎn)生變化時(shí)，能保證穩(wěn)定可靠的供電。功率硬件在環(huán)測(cè)試采用真實(shí)控制器、部分真實(shí)測(cè)試環(huán)境及部分虛擬測(cè)試環(huán)境進(jìn)行測(cè)試，能縮減測(cè)試裝置的開(kāi)發(fā)周期，降低測(cè)試所需成本，能提高測(cè)試可靠性，并且能進(jìn)行被測(cè)設(shè)備一些較為極端的運(yùn)行條件下的性能測(cè)試，大大減少被測(cè)設(shè)備工作運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)問(wèn)題的可能性。而且功率硬件在環(huán)測(cè)試的兼容度較大，可以滿(mǎn)足被測(cè)設(shè)備不同型號(hào)的測(cè)試工作。目前已經(jīng)廣泛地應(yīng)用在新能源發(fā)電[10]、電動(dòng)汽車(chē)[11-12]等領(lǐng)域。為保證輔助逆變器在工作時(shí)能安全可靠運(yùn)行，需要對(duì)輔助逆變器進(jìn)行嚴(yán)格的可靠性測(cè)試。輔助逆變器由功率較大的電力電子器件構(gòu)成，對(duì)其進(jìn)行可靠性測(cè)試具有

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：3548010