城市轨道交通供电多脉波整流机组分段外特性分析

基于Matlab/Simulink仿真和计算分析得到多脉波整流机组的分段外特性曲线,用得到的分段外特性曲线详细计算得到其戴维宁等效电路,再用得到的等效电路进行城市轨道电路的仿真,并将结果和原仿真模型得到的结果进行比较,表明其分析是有效的。

单机24脉波非同相逆并联整流装置

从超高功率整流装置的谐波治理和运行可靠性出发,提出采用单机24脉波、非同相逆并联整流装置的具体方案。分析了采用本方案时取消或简化滤波装置的可能性,阐述了提高整流柜可靠性的措施。

D型不对称24脉自耦变压整流器设计

现有的24脉自耦变压整流器,输出端需要大量平衡电抗器来保证4组整流桥同时工作,系统较复杂。针对此问题,提出D型不对称24脉自耦变压整流器结构,输出端无需平衡电抗器,且自耦变压器每相仅需4个绕组,结构简单,系统复杂性低。该结构通过合理设计变压器一次、二次侧匝数,得到4组幅值不等的三相电压,构成24个幅值相同、相位依次相差15°的电压相量,送至4组整流桥,形成24脉输出电压。理论推导变压器的一次、二次绕组匝数关系、绕组电流和等效容量,并通过改变自耦变压器二次绕组的绕制位置、同名端,以及一次绕组中间抽头位置,给出了该结构的8种变压器联结方式及性能参数,验证了该设计中所选变压器联结方式具有一定的优势。最后通过仿真和实验验证了该结构的可行性。

基于有功电流峰值反馈的级联型PWM整流器电容电压平衡的研究

根据能量守恒原理,对级联型PWM整流器(cascaded H-bridge rectifier,CHBR)进行串并联等效,提出一种基于有功电流峰值反馈的电容电压平衡算法。建立了CHBR的时间平均模型,得出调制比和各级单元有功电流峰值之间的数学关系,由此推出相应的控制算法。在MATLAB/Simulink中建立3单元的仿真模型,仿真结果表明所采用的基于有功电流峰值反馈的电容电压平衡控制是有效的,且易于实现。

基于电力电子变压器的串联型12脉波整流器

针对串联型多脉波整流器中移相变压器体积大与重量高等问题,研究一种基于电力电子变压器的串联型12脉波整流器。该整流器由AC-AC变换器及高频多脉波整流器组成;分析了AC-AC变换器的工作原理,并根据工作原理设计了其控制策略,获得了AC-AC变换器输入、输出电压之间的定量关系;设计了Y/Δ/Y型移相变压器,并根据其结构获得了其输入电压与整流桥输入电压之间的数学关系;利用开关函数法确定了2个三相二极管整流桥的导通模态,建立了电力电子变换器输入电压与整流器输出电压之间的定量关系;引入等效电阻的概念,建立了整流器解析模型,获得了电力电子变压器输入电流以及输入功率因数的表达式。仿真和实验结果表明,使用电力电子变压器代替工频主变压器后,主变压器体积和重量减小三分之二,电力电子变压器输入电流THD值为6.5%左右,负载电压和电流保持恒定。