介紹了一種基于PWM整流和LLC諧振的新型高速動車組充電機研究設計。首先對列車充電機的主電路工作原理和控制方法進行了分析,前級采用PWM整流實現(xiàn)三相交流電轉換為中壓直流電,后級采用LLC諧振實現(xiàn)中壓直流電轉換為低壓直流電。其次,搭建MATLAB仿真電路進行主電路波形仿真分析。最后,試制了一臺25kW實物樣機進行試驗驗證,表明了基于PWM整流和LLC諧振的軌道交通列車充電機的設計可行性和可靠性,提升了高速動車組充電機的技術多樣性。 

【文章來源】：鐵道機車車輛. 2020,40(05)北大核心

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

基于PWM整流和LLC諧振的充電機原理圖

從式（5）可知在控制矢量vd、vq中引入耦合電流iq、id反饋，可以抵消電路模型的耦合電流，實現(xiàn)解耦控制，同時控制矢量中引入網(wǎng)側電壓ugd、ugq，實現(xiàn)了前饋補償，提高了系統(tǒng)動態(tài)響應，電路解耦控制原理框圖如圖4所示，其中有功電流給定量id*為中間直流電壓補償輸出量，無功電流給定值iq*=0�；贚LC諧振電路工作原理[6]，后級電路控制系統(tǒng)的諧振工作頻率應設置在最大增益點頻率與諧振頻率之間fs∈[fs＿Q=0.5/Kmax,fr]以實現(xiàn)變壓器原邊開關器件軟開關（ZVS）和變壓器副邊整流二極管的軟換向，降低諧振電路開關損耗，諧振電流如圖5所示。

基于LLC諧振電路工作原理[6]，后級電路控制系統(tǒng)的諧振工作頻率應設置在最大增益點頻率與諧振頻率之間fs∈[fs＿Q=0.5/Kmax,fr]以實現(xiàn)變壓器原邊開關器件軟開關（ZVS）和變壓器副邊整流二極管的軟換向，降低諧振電路開關損耗，諧振電流如圖5所示。(a）當開關頻率等于諧振頻率fs=fr時，LLC諧振電路工作在單位增益，t1時刻勵磁電流等于諧振電流ILm=ILr，從t1到t2時間內僅為控制驅動信號死區(qū)時間，變壓器原邊電流近似正弦波，變壓器副邊電流在ID11降為零后ID12導通，變換效率高。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于輸入串聯(lián)輸出并聯(lián)的列車充電機研究[J]. 韓冰,楊東軍,遲久鳴,朱友遠.  電力電子技術. 2017(11)
[2]基于電流前饋解耦的SVPWM整流器控制策略研究[J]. 余天元,程曦,李萌超.  通信電源技術. 2015(04)

博士論文
[1]PWM整流器及其控制策略的研究[D]. 張興.合肥工業(yè)大學 2003

碩士論文
[1]15kW移相全橋ZVS充電機的研制[D]. 陳宏.西南交通大學 2012



本文編號：3071222