隨著我國(guó)電氣化鐵路覆蓋率不斷提升以及高速動(dòng)車組的發(fā)展,傳統(tǒng)牽引傳動(dòng)系統(tǒng)中變壓設(shè)備體積大、重量重的問題極大限制了我國(guó)鐵路輕量化、高速化的發(fā)展。電力電子牽引變壓器（Power electronic traction transformer,PETT）通過采用新型電力電子器件、大功率變流新技術(shù),有效的實(shí)現(xiàn)了設(shè)備的小型化和輕量化,并且有可控性好、功率密度大、智能化水平高等優(yōu)點(diǎn),對(duì)我國(guó)高速鐵路的未來發(fā)展有重要意義。本文以電力電子牽引變壓器為研究對(duì)象,從適于我國(guó)牽引傳動(dòng)系統(tǒng)的電力電子牽引變壓器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)研究入手,并分析其數(shù)學(xué)模型以及工作原理的基礎(chǔ)上,將輸入級(jí)、隔離級(jí)的控制策略作為研究重點(diǎn),優(yōu)化了其抗擾動(dòng)和電能質(zhì)量方面的性能。主要工作如下∶首先,對(duì)電力電子牽引變壓器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和數(shù)學(xué)模型展開了分析。通過分析電力電子變壓器工作原理,將電力電子變壓器分為單級(jí)式、兩級(jí)式和三級(jí)式三種主要PET形式,分析了各自的優(yōu)缺點(diǎn),并根據(jù)我國(guó)鐵路牽引供電系統(tǒng)提出了適于我國(guó)電力電子牽引變壓器結(jié)構(gòu)。然后分別對(duì)輸入級(jí)單相AC/DC整流器和隔離級(jí)DC-DC變換器進(jìn)行研究,分析其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和工作原理,建立了數(shù)學(xué)模型。其次,對(duì)輸入級(jí)的控制... 

【文章來源】：華東交通大學(xué)江西省

【文章頁(yè)數(shù)】：77 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

中國(guó)鐵路里程狀況

第一章 緒論保障電力機(jī)車安全運(yùn)行的核心設(shè)備。但是由于牽引變壓器自身存在重，極大占用了機(jī)車的車內(nèi)空間，同時(shí)為了保證其能安全高效率的運(yùn)行配備大量輔助設(shè)備，致使機(jī)車重量和體積不可避免的增重增大，不利高速化、輕量化，同時(shí)造成能源浪費(fèi)和軸重加大，不利于行車安全[6

圖 1-3 電力電子牽引變壓器傳動(dòng)系統(tǒng)Fig.1-3 Power electronic traction transformer transmission system.2 本課題領(lǐng)域相關(guān)研究現(xiàn)狀.2.1 電力電子變壓器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)發(fā)展現(xiàn)狀早期對(duì)電力電子變壓器的研究主要集中在對(duì)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的研究上，主要可以分C/AC 型和 AC/DC/AC 型。1970 年，General Electric 公司 W.McMurray 提出的振變換器的概念，如圖 1-4 所示。其基本原理為通過四象限可關(guān)斷器件進(jìn)行斬產(chǎn)生高頻電壓，并在副邊使用了新型的瞬時(shí)移相技術(shù)，這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)成為了如類電力電子變壓器的雛形。基于這種結(jié)構(gòu)，General Electric 公司設(shè)計(jì)了單相實(shí)統(tǒng)，相比較于傳統(tǒng)的工頻變壓器，這種高頻鏈接的變壓器具有能量傳輸效率更高量和體積減小了 50%以上的優(yōu)點(diǎn)[13-15]。在這之后，美國(guó)海軍的研究人員在 1980 年又提出了新型的電力電子變壓器拓?fù)洹＿@種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)融合了 AC-AC Buck 型變換器的特點(diǎn)，屬于 AC/AC 變換結(jié)構(gòu)，這

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]單相級(jí)聯(lián)H橋APF載波相移梯形波脈寬調(diào)制與電容電壓平衡控制方法[J]. 李紅,周天奇,楊劍鋒.  電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2019(11)
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[3]基于滑模電壓控制的級(jí)聯(lián)H橋整流器研究[J]. 張承暢,羅建昌,張華譽(yù),何豐.  電氣傳動(dòng). 2018(11)
[4]單相PWM整流器比例諧振與阻尼控制研究[J]. 趙巧妮,夏益輝.  電氣傳動(dòng). 2018(11)
[5]基于旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)變換的單相PWM整流器無源控制研究[J]. 王子徽,蔡華鋒,廖冬初,潘健,吳蕊.  現(xiàn)代電子技術(shù). 2018(22)
[6]基于離散迭代模型的DAB變換器等效電路研究[J]. 童安平,錢語安,杭麗君,李國(guó)杰,汪可友,陳庭記,徐荊州.  中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2019(04)
[7]H橋級(jí)聯(lián)型整流器電容電壓平衡控制策略[J]. 楊飏,張犁.  河海大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(04)
[8]雙重移相控制的雙主動(dòng)全橋變換器全局電流應(yīng)力分析及優(yōu)化控制策略[J]. 曾進(jìn)輝,孫志峰,雷敏,蘭征.  電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2019(12)
[9]一種改進(jìn)的單相整流器控制策略研究[J]. 武琳,楊林,姜遠(yuǎn),趙守忠,趙泓博.  電機(jī)與控制學(xué)報(bào). 2017(11)
[10]級(jí)聯(lián)H橋整流器電容電壓平衡控制改進(jìn)算法[J]. 付子義,張博祥.  測(cè)控技術(shù). 2017(08)

博士論文
[1]牽引供電系統(tǒng)潮流可解性與供電能力評(píng)估[D]. 張俊騏.北京交通大學(xué) 2018
[2]級(jí)聯(lián)型電力電子變壓器控制策略研究[D]. 武琳.北京交通大學(xué) 2014
[3]配電系統(tǒng)電子電力變壓器[D]. 王丹.華中科技大學(xué) 2006

碩士論文
[1]電氣化鐵路弓網(wǎng)動(dòng)態(tài)性能的研究[D]. 曾聿田.華東交通大學(xué) 2018
[2]電力機(jī)車電力電子牽引變壓器研究[D]. 袁歆.湖南大學(xué) 2016
[3]電力電子牽引變壓器優(yōu)化控制策略研究[D]. 許愷.華北電力大學(xué) 2016
[4]電力電子變壓器機(jī)車網(wǎng)側(cè)級(jí)聯(lián)H橋整流器電容電壓平衡方法[D]. 張杰.西南交通大學(xué) 2015
[5]基于前端變頻的無工頻牽引變壓器的交直變換系統(tǒng)研究[D]. 劉鵬.西南交通大學(xué) 2013
[6]一種模塊級(jí)聯(lián)型固態(tài)變壓器及其控制策略的研究[D]. 茍偉.浙江大學(xué) 2012



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