隨著計(jì)算機(jī)控制技術(shù)和電力電子技術(shù)的進(jìn)步,我國軌道交通事業(yè)快速發(fā)展,成為國民經(jīng)濟(jì)的重要支撐。同時(shí)伴隨著人們環(huán)保意識(shí)的不斷增強(qiáng),如何節(jié)約能源成為相關(guān)研究人員重要的研究方向。本文針對(duì)目前軌道機(jī)車電源傳統(tǒng)的出廠老化測試方式造成的電能浪費(fèi)問題,設(shè)計(jì)一款400kW交流能饋型直流電力電子負(fù)載,專門用于機(jī)車電源的老化測試使用。首先,通過閱讀相關(guān)國內(nèi)外文獻(xiàn)中關(guān)于能饋型直流電子負(fù)載拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和控制策略的對(duì)比研究,并結(jié)合機(jī)車電源的技術(shù)指標(biāo),確定本文所研制的400kW能饋型直流電子負(fù)載采用多模塊并聯(lián)方案。單個(gè)模塊采用前后級(jí)級(jí)聯(lián)構(gòu)成,前級(jí)負(fù)載模擬部分采用LC濾波電路+移相全橋變換器,后級(jí)能量回饋部分采用單相逆變器+LCL濾波器。其次,對(duì)本文所設(shè)計(jì)的能饋型直流電子負(fù)載前后單元電路以及整個(gè)電力電子負(fù)載級(jí)聯(lián)時(shí)所存在關(guān)鍵技術(shù)問題進(jìn)行了分析并給出了解決方案。針對(duì)前級(jí)負(fù)載模擬部分引入LC濾波電路后所構(gòu)成的四階電路,基于Buck電路小信號(hào)建模方法,推導(dǎo)出本文前級(jí)負(fù)載模擬部分輸入負(fù)載模擬電流對(duì)占空比的傳遞函數(shù),并在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)出輸入電流的控制器。針對(duì)后級(jí)并網(wǎng)逆變器并網(wǎng)電流中高低頻諧波問題,建立后級(jí)并網(wǎng)逆變器數(shù)學(xué)模型,并對(duì)諧波產(chǎn)生... 

【文章來源】：湖北工業(yè)大學(xué)湖北省

【文章頁數(shù)】：101 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

0kW能饋型直流電力電子負(fù)載仿真模型

湖北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文66（a）負(fù)載模擬部分主電路仿真模型（b）能量回饋部分主電路仿真模型圖5.170kW能饋型直流電力電子負(fù)載仿真模型移相全橋變換器開關(guān)管的PWM脈沖占空比通過移相控制完成，PI控制器的輸出作為PWM脈沖產(chǎn)生模塊的輸入信號(hào)。整個(gè)脈沖實(shí)現(xiàn)過程如圖5.2所示圖5.2移相全橋PWM脈沖實(shí)現(xiàn)模型

湖北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文67后級(jí)采取的SPWM單級(jí)倍頻調(diào)制方式，同樣多環(huán)控制器輸出作為SPWM中的調(diào)制波信號(hào)，整個(gè)SPWM脈沖實(shí)現(xiàn)過程如圖5.3所示圖5.3能量回饋部分SPWM脈沖實(shí)現(xiàn)模型5.1.2前級(jí)負(fù)載模擬部分仿真及分析前級(jí)負(fù)載模擬部分采用對(duì)輸入電流的單環(huán)控制方式實(shí)現(xiàn)對(duì)被測試電源的負(fù)載模擬特性。因此前級(jí)仿真結(jié)果重點(diǎn)驗(yàn)證輸入電流在不同負(fù)載下的穩(wěn)態(tài)性能以及在負(fù)載突變情況下的動(dòng)態(tài)性能。（1）穩(wěn)態(tài)性能仿真與分析分別對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行半載、滿載、1.5倍過載的功率等級(jí)仿真。即對(duì)輸入給定電流分別取58.3A、116.7A、166.7A。可以得到輸入電流在不同功率等級(jí)下的波形圖如圖5.4所示（a）半載功率時(shí)輸入電流仿真波形

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：3591291