两电平牵引逆变器的工作原理.pptx

两电平牵引逆变器的工作原理.pptx

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,牵引逆变器可分为:

电压源型和电流源型.为同步电机供电的大多采用电流源型逆变器，例如：

韩国KTX高速列车。

为异步电机供电的大多采用电压源型逆变器，例如：

我国现有电力机车和高速列车全部采用电压源型逆变器。

根据输出电平数的不同，电压源型牵引逆变器又可分为两电平和三电平两种。

例如：

CRH2、CRH380A高速列车为三电平拓扑HXD系列电力机车和CRH1、CRH3、CRH5为两电平拓扑,2,电路有23=8个开关状态，对应着八种工作模式。

Uab的取值有Udc、0和-Udc三种电平。

a,Tcn,Tbp,Tan,b,c,Tcp,Tbn,U,dc,idcTap,M3,ia,i,b,ic,a,b,Udc,idc,i,a,ib,Sb,1Sa0,10,Sc,1,0,Za,Z,cicZc,b,N,a,Tapoff,Tan,S1Tapon,Tanoffon,0,b,bpbn,on,Tbnoff,Toff,Ton,S1Tbp,0,c,cp,cn,on,TcnoffToff,Ton,S1Tcp,0,3,-,Za,ZbZc,N,a,b,Udc,idc,i,a,ib,cic,Sb,1Sa0,10,Sc,1,0,Za,Zc,Z,b,N,开关Tan,Tbn和Tcn导通，Tap,Tbp和Tcp关断。

uaN=ubN=ucN=0;uab=ubc=uac=0。

工作模式0（SaSbSc=000）：

a,Tcn,Tbp,Tan,b,c,Tcp,Tbn,U,dc,idcTap,M3,ia,i,b,ic,4,5,+,-,Zc,Za,Zb,N,a,b,Udc,idc,i,a,ib,cic,Sb,1Sa0,10,c,1S,0,Za,Zc,Z,b,N,开关Tan,Tbn和Tcp导通，Tap,Tbp和Tcn关断。

uaN=ubN=-Udc/3,ucN=2Udc/3;uab=0,ubc=uac=-Udc。

工作模式1（SaSbSc=001）：

a,Tcn,Tbp,Tan,b,c,Tcp,Tbn,U,dc,idcTap,M3,ia,i,b,ic,+,-,Zc,Zb,Za,N,a,b,Udc,idc,ia,ib,cic,Sb,1Sa0,10,c,1S,0,Z,a,Zc,Z,b,N,开关Tan,Tbp和Tcn导通，Tap,Tbn和Tcp关断。

uaN=ucN=-Udc/3,ubN=2Udc/3;uab=ucb=-Udc,uac=0。

工作模式2（SaSbSc=010）：

a,Tcn,Tbp,Tan,b,c,Tcp,Tbn,Udc,idcTap,M3,ia,ib,ic,6,-,+Zb,Zc,NZa,a,b,Udc,idc,ia,ib,cic,0,Sb,1S,a,10,S,c,1,0,Za,Zc,Z,b,N,开关Tap,Tbp和Tcn导通，Tan,Tbn和Tcp关断，,uaN=-2Udc/3,ubN=ucN=Udc/3;,uab=uac=-Udc,ubc=0。

工作模式3（SaSbSc=011）：

a,Tcn,Tbp,Tan,b,c,Tcp,Tbn,Udc,idcTap,M3,ia,ib,ic,7,8,+,-,Zc,Z,b,Za,N,a,b,Udc,idc,ia,ib,cic,Sb,1Sa0,10,S,c,1,0,Z,a,Zc,Zb,N,开关Tap,Tbn和Tcn导通，Tan,Tbp和Tcp关断，,uaN=2Udc/3,ubN=ucN=-Udc/3;uab=uac=Udc,ubc=0。

工作模式4（SaSbSc=100）：

a,Tcn,Tbp,Tan,b,c,Tcp,Tbn,Udc,idcTap,M3,ia,ib,ic,Zc,-,+Za,NZb,a,b,Udc,idc,i,a,ib,cic,Sb,1Sa0,10,c,1S,0,Za,Zc,Z,b,N,开关Tap,Tbn和Tcp导通，Tan,Tbp和Tcn关断。

uaN=ucN=Udc/3,ubN=-2Udc/3;uab=ucb=Udc,uac=0。

工作模式5（SaSbSc=101）：

a,Tcn,Tbp,Tan,b,c,Tcp,Tbn,U,dc,idcTap,M3,ia,i,b,ic,9,a,b,Udc,idc,ia,ib,cic,Sb,1Sa0,1,0,Sc,1,0,Z,a,Zc,Zb,N,a,Tcn,Tbp,Tan,b,c,Tcp,Tbn,U,dc,idcTap,M3,ia,i,b,ic,开关Tap,Tbp和Tcn导通，Tan,Tbn和Tcp关断。

uaN=ubN=Udc/3,ucN=-2Udc/3;,uab=0,ubc=uac=Udc。

+,-,Za,Zb,NZc,工作模式6（SaSbSc=110）：

10,a,Tcn,Tbp,Tan,b,c,Tcp,Tbn,Udc,idcTap,M3,ia,ib,i,c,a,b,Udc,idc,ia,ib,i,cc,Sb,1Sa0,10,Sc,1,0,Z,a,Zc,Zb,N,工作模式7（SaSbSc=111）：

开关Tap,Tbp和Tcp导通，Tan,Tbn和Tcn关断。

uaN=ubN=ucN=Udc,uab=ubc=uca=0。

+ZaZbZc,N,11,12,110,6,7,Udc/3,Udc/3,-2Udc/3,0,0,0,Udc,-Udc,V7,V2,逆变器的开关状态表,uij,（SiSj）Udc（i,ja,b,c）,aNdc,u,1110SbSc）U,（2Sa,3,bNdc,u,000（2SaSaSc）U,33,cN,dc,u,（2ScSaSb）U,相电压：

2Udc/3,Udc/3,0，-Udc/3,-2Udc/3一共5种电平,线电压：

Udc,0,-Udc一共3种电平,两电平逆变器的脉宽调制正弦脉宽调制SPWM空间矢量脉宽调制SVPWM（应用最为广泛）,两电平逆变器SPWM示意图,相电压与线电压的仿真与实验波形,t（10ms/格）,iAB（200A/格）uAB（1000V/格）,uAB,iA,12,12.05,12.15,12.2,-3000,-1000-2000,0,20001000,3000,12.1t/s,电机相电压/V,iAB（200A/格）uAB（1000V/格）,uAB,iA,19,19.005,19.01,19.02,19.025,19.03,-3000,-1000-2000,10000,2000,3000,19.015t/s,电机相电压/V,相电压仿真波形,相电压仿真波形,线电压与电机定子电流的半实物实验波形,t（10ms/格）线电压与电机定子电流的半实物实验波形,