四象限整流器ppt課件

1、1ppt課件.內(nèi)容提要內(nèi)容提要 四象限整流器簡(jiǎn)介四象限整流器簡(jiǎn)介 四象限四象限整流器工作原理整流器工作原理 四四象限整流器控制環(huán)節(jié)象限整流器控制環(huán)節(jié) 車網(wǎng)關(guān)系車網(wǎng)關(guān)系2ppt課件.四象限整流器主電路四象限整流器主電路四象限整流器簡(jiǎn)介四象限整流器簡(jiǎn)介3ppt課件. BOOST 電路電路p開(kāi)關(guān)閉合，電感儲(chǔ)能，電容經(jīng)負(fù)載放電開(kāi)關(guān)閉合，電感儲(chǔ)能，電容經(jīng)負(fù)載放電p開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，電感釋能，能量傳遞到電容及負(fù)載側(cè)實(shí)現(xiàn)升壓開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，電感釋能，能量傳遞到電容及負(fù)載側(cè)實(shí)現(xiàn)升壓BOOSTBOOST升壓電路升壓電路四象限整流器簡(jiǎn)介四象限整流器簡(jiǎn)介4ppt課件.圖圖1圖圖2四象限整流器升壓整流工作原理四象限整流器升壓整流工

2、作原理四象限整流器簡(jiǎn)介四象限整流器簡(jiǎn)介5ppt課件.CRH1牽引牽引傳動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)成傳動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)成四象限整流器簡(jiǎn)介四象限整流器簡(jiǎn)介6ppt課件.CRH2牽引牽引傳動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)成傳動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)成四象限整流器簡(jiǎn)介四象限整流器簡(jiǎn)介7ppt課件.113AC 25kV / 50HzTW1TW2Trafo/TransformerRMUBTraktionscontainer/Traction containerNetzspannungswandler/Line voltage transformerNetzstromwandler/Line current transformerTrafostromwandler/Tra

3、nsformer currenttransformerErdstromwandler/Earth current transformerMUBPWR/PWMICD4QS/4QCCSKNTS; VLEVLW4 Fahr-motoren /4 TractionmotorsSpwTW3TW4ESEEnergieversorgungsblock/Auxiliary converter unitASG/TCUKSDachleitung/High voltage roof lineLSKCRH3牽引傳動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)成牽引傳動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)成四象限整流器簡(jiǎn)介四象限整流器簡(jiǎn)介8ppt課件.CRH5牽引牽引傳動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)成傳動(dòng)系

4、統(tǒng)構(gòu)成四象限整流器簡(jiǎn)介四象限整流器簡(jiǎn)介9ppt課件. 升壓整流升壓整流 能量雙向流動(dòng)能量雙向流動(dòng) 功率因數(shù)近似為功率因數(shù)近似為1 1 電流波形正弦度高電流波形正弦度高四象限四象限整流器特點(diǎn)整流器特點(diǎn)10ppt課件.四象限四象限整流器特點(diǎn)整流器特點(diǎn)11ppt課件.模態(tài)模態(tài)1 1，T T1 1與與T T4 4導(dǎo)通，導(dǎo)通，T T2 2與與T T3 3截止截止101110NNNNNddddLdiLidtLuuduCC Rdt模態(tài)模態(tài)2 2，T T2 2與與T T3 3導(dǎo)通，導(dǎo)通，T T1 1與與T T4 4截止截止101110NNNNNddddLdiLidtLuuduCC RdtsinNmuUt電路模

5、型和狀態(tài)方程電路模型和狀態(tài)方程四象限整流器工作原理四象限整流器工作原理12ppt課件.*11()NNNdddNdLsNNNdmdiLumudtduCmiudtRumuK IiuU四象限整流器工作原理四象限整流器工作原理13ppt課件.*000010NNNNmNppNiNidddLddddLKuKdiLL UdtiK mKdIKIKUdtCC RudumdtCC R 考慮電壓控制環(huán)存在積分環(huán)節(jié)考慮電壓控制環(huán)存在積分環(huán)節(jié)*()()NddpidddId UuKKUudtdt*NdpididdIduKK uK Udtdt *()pNpNididddLK miKdIK uKUdtCC R 四象限整流器工

6、作原理四象限整流器工作原理14ppt課件.11210TATS 2或D 導(dǎo)通或D 導(dǎo)通3410TBTS 34或D 導(dǎo)通或D 導(dǎo)通等效電路等效電路四象限整流器工作原理四象限整流器工作原理15ppt課件.16SASB=00或11SASB=01SASB=10電路共有電路共有3種工作模式種工作模式四象限整流器工作原理四象限整流器工作原理16ppt課件.NNNN NdiuLR idt電網(wǎng)側(cè)電網(wǎng)側(cè)：工作模式工作模式1四象限整流器工作原理四象限整流器工作原理17ppt課件.p當(dāng)當(dāng)UN0和和iN0時(shí)，時(shí)，D1與與D4導(dǎo)通，導(dǎo)通，牽引繞組和電感牽引繞組和電感LN都向直流側(cè)電容都向直流側(cè)電容充電，電流充電，電流iN

7、幅值減小，電感幅值減小，電感LN釋釋放能量，儲(chǔ)存在電感中的能量向負(fù)放能量，儲(chǔ)存在電感中的能量向負(fù)載載R和電容釋放，電感電流和電容釋放，電感電流iN下降，下降，p當(dāng)當(dāng)UN0和和iN0和和iN0時(shí)，時(shí)，T2和和T3導(dǎo)通，牽引繞組和直流側(cè)電導(dǎo)通，牽引繞組和直流側(cè)電容都向電感容都向電感LN充電，電流充電，電流iN幅值增大。電感幅值增大。電感LN儲(chǔ)存能量?jī)?chǔ)存能量p當(dāng)當(dāng)UN0和和iN0時(shí)，時(shí)，D2與與D3導(dǎo)通，電感導(dǎo)通，電感LN同時(shí)向牽引繞同時(shí)向牽引繞組和直流側(cè)電容，電流組和直流側(cè)電容，電流iN幅值幅值減小，電感減小，電感LN釋放能量釋放能量工作模式工作模式3四象限整流器工作原理四象限整流器工作原理19p

8、pt課件.四象限整流器工作原理四象限整流器工作原理pV V端點(diǎn)在端點(diǎn)在ABAB上運(yùn)動(dòng)時(shí)，上運(yùn)動(dòng)時(shí)，PWMPWM整流器需從電網(wǎng)吸收整流器需從電網(wǎng)吸收有功功率及感性無(wú)功功率有功功率及感性無(wú)功功率pV V端點(diǎn)在端點(diǎn)在BCBC上運(yùn)動(dòng)時(shí)上運(yùn)動(dòng)時(shí)PWMPWM整流器需從電網(wǎng)吸收有整流器需從電網(wǎng)吸收有功功率及容性無(wú)功功率功功率及容性無(wú)功功率四象限整流器工作原理四象限整流器工作原理20ppt課件.pV V端點(diǎn)在端點(diǎn)在CDCD上運(yùn)動(dòng)時(shí)，上運(yùn)動(dòng)時(shí)，PWMPWM整流器向電網(wǎng)傳輸有整流器向電網(wǎng)傳輸有功功率及容性無(wú)功功率功功率及容性無(wú)功功率pV V端點(diǎn)在端點(diǎn)在DADA上運(yùn)動(dòng)時(shí)，上運(yùn)動(dòng)時(shí)，PWMPWM整流器向電網(wǎng)傳輸有整流

9、器向電網(wǎng)傳輸有功功率及感性無(wú)功功率功功率及感性無(wú)功功率四象限整流器工作原理四象限整流器工作原理21ppt課件.隔離電網(wǎng)電壓與整流器交流側(cè)電壓隔離電網(wǎng)電壓與整流器交流側(cè)電壓濾除電壓源型整流器交流側(cè)諧波電流濾除電壓源型整流器交流側(cè)諧波電流向電網(wǎng)傳輸無(wú)功功率向電網(wǎng)傳輸無(wú)功功率系統(tǒng)獲得一定的阻尼特性系統(tǒng)獲得一定的阻尼特性電感作用電感作用四象限整流器工作原理四象限整流器工作原理22ppt課件.考慮有功（無(wú)功考慮有功（無(wú)功)功率因素功率因素快速電流跟蹤快速電流跟蹤抑制諧波電流抑制諧波電流 電感滿足指標(biāo)電感滿足指標(biāo)四象限整流器工作原理四象限整流器工作原理23ppt課件.p交流側(cè)功率因數(shù)角為交流側(cè)功率因數(shù)角為

10、90 -。222|2|cosLLVUVU VmdcVMv22222dcmsin+sin+MmmmUUvULIp若采用三角載波若采用三角載波SPWMSPWM控制，忽略橋路損耗控制，忽略橋路損耗mm1cos2PU Imm1sin2qU I1M 22222mdcsincos +U cossin+2 |p|mmmUUvUL22222mdc(sin ) +U sinsin+2 |q|mmmUUvUL電感設(shè)計(jì)電感設(shè)計(jì)四象限整流器工作原理四象限整流器工作原理24ppt課件.特殊工作點(diǎn)L0純感性特性 P0 q=0單位功率因數(shù) 整流 P=0 q0純?nèi)菪蕴匦?P0 q=0單位功率因數(shù)逆變2dc2mmUU vqwd

11、cmmUvI w22dc2mmUvUpw22dcmmvUI w2dc2()mmU vUq wdcmmvUI w22dc2()mmUUUp w22dcmmvUI w 90。0。 -90。-180。或或或或。四象限整流器工作原理四象限整流器工作原理25ppt課件.電感參數(shù)設(shè)計(jì)電感參數(shù)設(shè)計(jì)快速電流跟蹤快速電流跟蹤抑制諧波電流抑制諧波電流p當(dāng)電流過(guò)零時(shí)，變化率最大當(dāng)電流過(guò)零時(shí)，變化率最大，電感，電感足夠小，以滿足此時(shí)足夠小，以滿足此時(shí)快速跟蹤性快速跟蹤性p在正弦波電流峰值處，諧波電流脈動(dòng)最嚴(yán)重在正弦波電流峰值處，諧波電流脈動(dòng)最嚴(yán)重，電感應(yīng)，電感應(yīng)足足夠大夠大四象限整流器工作原理四象限整流器工作原理26

12、ppt課件.單極性單極性PWMPWM電流過(guò)零處電流過(guò)零處10tT 110NababiuvvLT1stTT 220iLTm12mssI sin|-|IsTiiTTdc 1msv TLITp要滿足快速電流跟蹤要求則必須有要滿足快速電流跟蹤要求則必須有四象限整流器工作原理四象限整流器工作原理27ppt課件.單極性單極性PWMPWM電流峰值處電流峰值處10tT 11u0NabmivULT1stTT 22NabmdciuvUvLTp正弦波電流峰值附近一個(gè)正弦波電流峰值附近一個(gè)PWM PWM 開(kāi)關(guān)周期中開(kāi)關(guān)周期中12| |ii 12()mdcmU TvUT12sTTTmaxmax()mmdcmsdcU T

13、UvULTiivdc 1maxms()mdcmsdcUvUv TTLivIT四象限整流器工作原理四象限整流器工作原理28ppt課件.雙極性雙極性PWMPWM電流過(guò)零處電流過(guò)零處10tT 110NababiUvvLT1stTT 220-NababiUvvLTm12mssI sin|-|IsTiiTTdc12ms| -|vT TLITp要滿足快速電流跟蹤要求則必須有要滿足快速電流跟蹤要求則必須有四象限整流器工作原理四象限整流器工作原理29ppt課件.10tT雙極性雙極性PWMPWM電流峰值處電流峰值處1dc1+NabmiuvUvLT1stTT 22NabmdciuvUvLTp正弦波電流峰值附近一個(gè)

14、正弦波電流峰值附近一個(gè)PWM PWM 開(kāi)關(guān)周期中開(kāi)關(guān)周期中，12| |ii 12+()mdcdcmvTvUT（U）221maxmax+)()2mdcdcmsdcvTvULTiiv（U22dcmaxm()2dcmsdcvEvTLivI四象限整流器工作原理四象限整流器工作原理30ppt課件.車型直流環(huán)節(jié)電壓輸入電壓輸入功率CRH1CRH2CRH3CRH5900V1500V1550V1770V 4 527kV A 1285KV A 4 1410KV A6220kV A。1650V3000V27003600V3600V電感四象限整流器工作原理四象限整流器工作原理2.195mH31ppt課件.直流側(cè)電容

15、直流側(cè)電容緩沖交流側(cè)與直流側(cè)負(fù)載的能量交換，且穩(wěn)定緩沖交流側(cè)與直流側(cè)負(fù)載的能量交換，且穩(wěn)定直流側(cè)電壓直流側(cè)電壓抑制直流側(cè)諧波電壓抑制直流側(cè)諧波電壓四象限整流器工作原理四象限整流器工作原理32ppt課件.直流電壓跟隨性指標(biāo)時(shí)電容設(shè)計(jì)直流電壓跟隨性指標(biāo)時(shí)電容設(shè)計(jì)Vd=1.17V1 p整流器電源平均值整流器電源平均值deV =LPRp直流側(cè)輸出額定功率的直流電壓直流側(cè)輸出額定功率的直流電壓rLt *0.964RC 1t-dd0dLd0v -V =I R -V1-e（）（）1LR C四象限整流器工作原理四象限整流器工作原理33ppt課件.滿足直流電壓抗擾性指標(biāo)時(shí)電容設(shè)計(jì)滿足直流電壓抗擾性指標(biāo)時(shí)電容設(shè)計(jì)

16、1( )1ciiWsTs11220dcLdcdcLdcLdvR CvdtdvR CvR ktdt*m12 VLCR四象限整流器工作原理四象限整流器工作原理34ppt課件.直流環(huán)節(jié)二次濾波器直流環(huán)節(jié)二次濾波器整流器直流側(cè)功率等于交流電源提供的功率整流器直流側(cè)功率等于交流電源提供的功率減去電感上消耗的無(wú)功功率減去電感上消耗的無(wú)功功率( )( )( )cos2sin2ababNNNNNLNNPtutitU IU ItUIt 在設(shè)計(jì)直流側(cè)在設(shè)計(jì)直流側(cè)LC諧振電路時(shí)，主要考慮以下兩個(gè)方面的諧振電路時(shí)，主要考慮以下兩個(gè)方面的問(wèn)題：?jiǎn)栴}： pLC諧振濾波器的諧振頻率是諧振濾波器的諧振頻率是2 倍于交流側(cè)輸入

17、電壓頻率倍于交流側(cè)輸入電壓頻率p將電容將電容C 取得稍微大一點(diǎn)取得稍微大一點(diǎn) 四象限整流器工作原理四象限整流器工作原理35ppt課件.361.在直流側(cè)獲得一個(gè)恒定的直流電壓在直流側(cè)獲得一個(gè)恒定的直流電壓。5.平衡多電平整流器的中點(diǎn)電位。平衡多電平整流器的中點(diǎn)電位。2. 4. 減小直流側(cè)電壓的紋波和減小直流側(cè)電容的體積和重量。減小直流側(cè)電壓的紋波和減小直流側(cè)電容的體積和重量。3.為了減小開(kāi)關(guān)損失盡可能的降低開(kāi)關(guān)頻率。為了減小開(kāi)關(guān)損失盡可能的降低開(kāi)關(guān)頻率。四象限整流器控制環(huán)節(jié)四象限整流器控制環(huán)節(jié)在交流側(cè)獲得一個(gè)有著近似單位功率因數(shù)的正弦波電在交流側(cè)獲得一個(gè)有著近似單位功率因數(shù)的正弦波電流。流。36

18、ppt課件.37目標(biāo)：達(dá)到單位功率因數(shù)電壓控制器電流控制器脈沖發(fā)生器目標(biāo)：獲得恒定的直流側(cè)電壓目標(biāo)：產(chǎn)生能夠驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)的脈沖信號(hào)四象限整流器控制環(huán)節(jié)四象限整流器控制環(huán)節(jié)37ppt課件. 電流控制方法電流控制方法CRH2型車型車CRH5型車型車p瞬態(tài)電流法瞬態(tài)電流法p預(yù)測(cè)電流法預(yù)測(cè)電流法p虛擬虛擬dq變換變換p比例諧振比例諧振 四象限整流器控制環(huán)節(jié)四象限整流器控制環(huán)節(jié)38ppt課件.瞬態(tài)電流法瞬態(tài)電流法*1pddidd*2*12*N(U -U )+1/T (U -U )/( )(t)-(sint+cost)-Ksint-i (t)NNddNNNNabNNNNNNIKdtII UUIIIUtUIRI

19、LIp為減輕電壓外環(huán)為減輕電壓外環(huán)PI調(diào)節(jié)器的負(fù)荷，改善調(diào)節(jié)器的負(fù)荷，改善PI調(diào)節(jié)器的動(dòng)態(tài)響應(yīng)，增加有效分量調(diào)節(jié)器的動(dòng)態(tài)響應(yīng)，增加有效分量I*N2四象限整流器控制環(huán)節(jié)四象限整流器控制環(huán)節(jié)39ppt課件.預(yù)測(cè)電流法預(yù)測(cè)電流法*()( )( )( )NksNkNkNkitTititit或p在任一在任一PWM開(kāi)關(guān)周期內(nèi)，電流必須滿足開(kāi)關(guān)周期內(nèi)，電流必須滿足p則在一個(gè)開(kāi)關(guān)周期則在一個(gè)開(kāi)關(guān)周期sT*()NNNabNN NsLiiuuR iT*pddidd*NN(U -U )+1/T (U -U )L( )(t)-sint-i (t)NabNNsIKdtutuIT四象限整流器控制環(huán)節(jié)四象限整流器控制環(huán)節(jié)4

20、0ppt課件.比例諧振比例諧振*cos( )()SdcdcIPI UUr222( )rpKsG sKsp消除交流系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差，消除交流系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差， 抑制低次諧波和開(kāi)關(guān)頻率附近的高次諧波抑制低次諧波和開(kāi)關(guān)頻率附近的高次諧波41ppt課件.1m1cos()I cos()NmNuUtitImmImm=sin()I sin+UUIt（ t）Im1( )0dNmquuTUuu Imcos( )sindNmqiiTUii cossin( )sincosT虛擬虛擬dqdq變換變換p 電壓、電流在電壓、電流在dq坐標(biāo)系下的分量坐標(biāo)系下的分量p 坐標(biāo)變換矩陣坐標(biāo)變換矩陣42ppt課件.虛擬虛擬dqdq變換

21、控制框圖變換控制框圖四象限整流器控制環(huán)節(jié)四象限整流器控制環(huán)節(jié)43ppt課件. 電壓相位檢測(cè)電壓相位檢測(cè)過(guò)過(guò)零檢測(cè)零檢測(cè)直接計(jì)算直接計(jì)算鎖相環(huán)（鎖相環(huán)（PLL）四象限整流器控制環(huán)節(jié)四象限整流器控制環(huán)節(jié)44ppt課件.三電平脈沖整流器三電平脈沖整流器四象限整流器控制環(huán)節(jié)四象限整流器控制環(huán)節(jié)45ppt課件.12233410-1aaAaaaaTTSTTTT和導(dǎo)通和導(dǎo)通和導(dǎo)通12b2b3b3b410-1bbBTTSTTTT和導(dǎo)通和導(dǎo)通和導(dǎo)通pSA和和SB組成的開(kāi)關(guān)狀態(tài)共有組成的開(kāi)關(guān)狀態(tài)共有9種組合，對(duì)應(yīng)種組合，對(duì)應(yīng)9種工作模式種工作模式 三電平四象限變流器工作模式三電平四象限變流器工作模式四象限整流器控

22、制環(huán)節(jié)四象限整流器控制環(huán)節(jié)46ppt課件.中點(diǎn)電位平衡中點(diǎn)電位平衡p問(wèn)題問(wèn)題：當(dāng)主電路任意相出現(xiàn)零電平時(shí)當(dāng)主電路任意相出現(xiàn)零電平時(shí)，外電外電路對(duì)直流側(cè)電容中點(diǎn)注入或抽取電流，中點(diǎn)電路對(duì)直流側(cè)電容中點(diǎn)注入或抽取電流，中點(diǎn)電位產(chǎn)生漂移，位產(chǎn)生漂移，造成造成輸出波形諧波含量加大輸出波形諧波含量加大，上上下電容分壓不均下電容分壓不均。p解決思路解決思路：判斷脈沖整流器功率流向，在適判斷脈沖整流器功率流向，在適當(dāng)時(shí)候通過(guò)脈沖轉(zhuǎn)換改變上下兩個(gè)電容的充放電當(dāng)時(shí)候通過(guò)脈沖轉(zhuǎn)換改變上下兩個(gè)電容的充放電過(guò)程過(guò)程四象限整流器控制環(huán)節(jié)四象限整流器控制環(huán)節(jié)47ppt課件.中點(diǎn)電位平衡中點(diǎn)電位平衡p數(shù)學(xué)模型數(shù)學(xué)模型12(

23、)NNTuu i u(,)(1,0)(,)(0, 1)0(,)(0,1)(,)( 1,0)(,)(0, 1)(,)(1,0)0(,)( 1,0)(,)(0,1)ABABABABABABABABSSSSTSSSSSSSSTSSSS 實(shí)質(zhì)實(shí)質(zhì)：通過(guò)調(diào)整開(kāi)關(guān)狀態(tài)使中點(diǎn)電位恢復(fù)平衡。通過(guò)調(diào)整開(kāi)關(guān)狀態(tài)使中點(diǎn)電位恢復(fù)平衡。四象限整流器控制環(huán)節(jié)四象限整流器控制環(huán)節(jié)48ppt課件.4911.021.041.061.081.1-3000-2000-10000100020003000時(shí) 間 t/s網(wǎng)側(cè)電源電壓Us/(V)和電流is/(A)Usis1. 牽引工況下?tīng)恳r下00.511.50500100015002

24、00025003000時(shí) 間 t/sudc/Vb. 實(shí)驗(yàn)結(jié)果實(shí)驗(yàn)結(jié)果a. 仿真結(jié)果仿真結(jié)果四象限整流器控制環(huán)節(jié)四象限整流器控制環(huán)節(jié)49ppt課件.502.2.牽引工況向再生工況下切換時(shí)牽引工況向再生工況下切換時(shí)0.90.9511.051.11.151.21.251.3-3000-2000-10000100020003000時(shí) 間 t/sus/Vis/A四象限整流器控制環(huán)節(jié)50ppt課件.513. 再生工況下再生工況下1.21.2051.211.2151.221.2251.231.2351.24-3000-2000-10000100020003000時(shí) 間 t/suab/Vu*ab/V四象限整流

25、器控制環(huán)節(jié)四象限整流器控制環(huán)節(jié)51ppt課件.多重化技術(shù)多重化技術(shù)通過(guò)變壓器耦合的方式通過(guò)變壓器耦合的方式將多將多個(gè)相同結(jié)構(gòu)的個(gè)相同結(jié)構(gòu)的 整流整流單元按串聯(lián)或并聯(lián)的方式組合單元按串聯(lián)或并聯(lián)的方式組合消除部分單個(gè)消除部分單個(gè)PWM整流器調(diào)制時(shí)產(chǎn)生的偶數(shù)倍整流器調(diào)制時(shí)產(chǎn)生的偶數(shù)倍于開(kāi)關(guān)頻率附近的諧波于開(kāi)關(guān)頻率附近的諧波消除諧波的次數(shù)與多重化并聯(lián)或串聯(lián)的整流單元消除諧波的次數(shù)與多重化并聯(lián)或串聯(lián)的整流單元個(gè)數(shù)有關(guān)個(gè)數(shù)有關(guān)四象限整流器控制環(huán)節(jié)四象限整流器控制環(huán)節(jié)52ppt課件.二重化二重化四象限整流器控制環(huán)節(jié)四象限整流器控制環(huán)節(jié)53ppt課件.0.980.9820.9840.9860.9880.990

26、.9920.9940.9960.9981-2000-1500-1000-5000500100015002000時(shí)間/s電流/A in1in20.980.9820.9840.9860.9880.990.9920.9940.9960.9981-300-200-1000100200300時(shí)間/s電流/A in00.20.40.60.81-2000200Selected signal: 50 cycles. FFT window (in red): 1 cyclesTime (s)05000100001500000.10.20.30.40.5Frequency (Hz)Fundamental (50H

27、z) = 216.4 , THD= 1.37%Mag (% of Fundamental)p二重化結(jié)構(gòu)仿真結(jié)果二重化結(jié)構(gòu)仿真結(jié)果四象限整流器控制環(huán)節(jié)四象限整流器控制環(huán)節(jié)54ppt課件.0.980.9820.9840.9860.9880.990.9920.9940.9960.9981-5000500時(shí)間/s電流/A in00.20.40.60.81-400-2000200400Selected signal: 50 cycles. FFT window (in red): 1 cyclesTime (s)05000100001500000.050.10.150.2Frequency (Hz)Fu

28、ndamental (50Hz) = 432.3 , THD= 0.49%Mag (% of Fundamental)四重化結(jié)構(gòu)仿真結(jié)果四重化結(jié)構(gòu)仿真結(jié)果四象限整流器控制環(huán)節(jié)四象限整流器控制環(huán)節(jié)55ppt課件.CRH1CRH2CRH3CRH5。車型整流器開(kāi)關(guān)頻率450HZ1250HZ350HZ250HZ四象限整流器控制環(huán)節(jié)四象限整流器控制環(huán)節(jié)不同車型整流器開(kāi)關(guān)頻率不同車型整流器開(kāi)關(guān)頻率56ppt課件.車網(wǎng)關(guān)系車網(wǎng)關(guān)系 原理簡(jiǎn)述原理簡(jiǎn)述 四象限諧波特性四象限諧波特性 牽引網(wǎng)鏈?zhǔn)骄W(wǎng)絡(luò)模型牽引網(wǎng)鏈?zhǔn)骄W(wǎng)絡(luò)模型 諧振現(xiàn)象仿真諧振現(xiàn)象仿真57ppt課件. 車網(wǎng)諧振原理簡(jiǎn)述車網(wǎng)諧振原理簡(jiǎn)述危害危害p供電保護(hù)

29、中斷供電保護(hù)中斷p車輛避雷器擊穿車輛避雷器擊穿車網(wǎng)關(guān)系車網(wǎng)關(guān)系58ppt課件. 諧振原理諧振原理車網(wǎng)諧振現(xiàn)象：車網(wǎng)諧振現(xiàn)象：p列車運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生列車運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的某次諧波電流流入的某次諧波電流流入牽引網(wǎng)，牽引網(wǎng)，與牽引網(wǎng)和與牽引網(wǎng)和牽引變電所的阻抗構(gòu)牽引變電所的阻抗構(gòu)成了某次諧振電路成了某次諧振電路，使得牽引變電所或列使得牽引變電所或列車端電壓電流幅值明車端電壓電流幅值明顯升高顯升高。變電所SS分區(qū)所SPTISSZ2l1l1TZ1TZ1TY2TZ2TZ2TY211cosh() (cosh()sinh()sinh()cosh()csscqsscZlZlZlZZlZl00Z Y00cZZYsss

30、sssZRj Lp影響因素：影響因素：ILCRLRSSSS、000車網(wǎng)關(guān)系車網(wǎng)關(guān)系59ppt課件. 四象限諧波特性四象限諧波特性車網(wǎng)關(guān)系車網(wǎng)關(guān)系pCRH2基本結(jié)構(gòu)基本結(jié)構(gòu)60ppt課件.三電平整流器三電平整流器交流側(cè)交流側(cè) 4 , 23, 1)cos()(2sin2)cos()(mnmcndmdabnmtntmMmJnmUtMUtu4 , 23, 1222)sin(2sin)()(2)cos(2)(mmcnnmcNdmNmNdNnmtntmnMmJnmLmUtLUUMtip電壓電壓p電流電流 四象限諧波特性四象限諧波特性cmmn車網(wǎng)關(guān)系車網(wǎng)關(guān)系61ppt課件. 網(wǎng)側(cè)諧波分析（牽引工況）網(wǎng)側(cè)諧波

31、分析（牽引工況）0.940.950.960.970.980.991-3000-2000-10000100020003000時(shí)間/s電壓/V 電流/A un2in2p變壓器二次側(cè)變壓器二次側(cè)額定負(fù)載額定負(fù)載車網(wǎng)關(guān)系車網(wǎng)關(guān)系62ppt課件. 網(wǎng)側(cè)諧波分析網(wǎng)側(cè)諧波分析p變壓器一次側(cè)變壓器一次側(cè)0.940.950.960.970.980.991-150-100-50050100150時(shí)間/s電流/A in00.20.40.60.81-1000100Selected signal: 50 cycles. FFT window (in red): 1 cyclesTime (s)0200040006000

32、80001000000.20.40.60.811.2Frequency (Hz)Fundamental (50Hz) = 108.5 , THD= 2.57%Mag (% of Fundamental)FFT額定負(fù)載額定負(fù)載車網(wǎng)關(guān)系車網(wǎng)關(guān)系63ppt課件. 網(wǎng)側(cè)諧波分析網(wǎng)側(cè)諧波分析p變壓器一次側(cè)變壓器一次側(cè)FFT50%額定負(fù)載額定負(fù)載0.940.950.960.970.980.991-60-40-200204060時(shí)間/s電流/A in00.20.40.60.81-50050Selected signal: 50 cycles. FFT window (in red): 1 cyclesTim

33、e (s)020004000600080001000000.511.522.5Frequency (Hz)Fundamental (50Hz) = 54.05 , THD= 5.11%Mag (% of Fundamental)車網(wǎng)關(guān)系車網(wǎng)關(guān)系64ppt課件. 網(wǎng)側(cè)諧波分析網(wǎng)側(cè)諧波分析p變壓器一次側(cè)變壓器一次側(cè)FFT120%額定負(fù)載額定負(fù)載0.940.950.960.970.980.991-150-100-50050100150時(shí)間/s電流/A in00.20.40.60.81-1000100Selected signal: 50 cycles. FFT window (in red): 1

34、cyclesTime (s)020004000600080001000000.20.40.60.8Frequency (Hz)Fundamental (50Hz) = 130 , THD= 2.14%Mag (% of Fundamental)車網(wǎng)關(guān)系車網(wǎng)關(guān)系65ppt課件.牽引網(wǎng)鏈?zhǔn)骄W(wǎng)絡(luò)模型牽引網(wǎng)鏈?zhǔn)骄W(wǎng)絡(luò)模型車網(wǎng)關(guān)系車網(wǎng)關(guān)系66ppt課件.串聯(lián)元件串聯(lián)元件并聯(lián)元件并聯(lián)元件p串聯(lián)阻抗元件串聯(lián)阻抗元件p平行多導(dǎo)體傳輸線平行多導(dǎo)體傳輸線p并聯(lián)阻抗元件并聯(lián)阻抗元件p橫向連接線橫向連接線pAT 方式自耦變壓器方式自耦變壓器牽引網(wǎng)鏈?zhǔn)骄W(wǎng)絡(luò)模型牽引網(wǎng)鏈?zhǔn)骄W(wǎng)絡(luò)模型u串聯(lián)電容補(bǔ)償裝置串聯(lián)電容補(bǔ)償裝置u抗雷圈等

35、抗雷圈等u并聯(lián)補(bǔ)償裝置并聯(lián)補(bǔ)償裝置u無(wú)源濾波裝置無(wú)源濾波裝置uRC過(guò)電壓吸收裝置過(guò)電壓吸收裝置u綜合接地等綜合接地等u上下行并聯(lián)連接線上下行并聯(lián)連接線u復(fù)線首末端并聯(lián)連接線復(fù)線首末端并聯(lián)連接線u保護(hù)線、保護(hù)線等保護(hù)線、保護(hù)線等車網(wǎng)關(guān)系車網(wǎng)關(guān)系67ppt課件.20112011年年1 1月月9 9日，日，CRH380A-6041CRH380A-6041（CRH380AL-16CRH380AL-16型動(dòng)車型動(dòng)車組）、組）、CRH380B-6402LCRH380B-6402L（CRH380B-12CRH380B-12型動(dòng)車組）在京滬先型動(dòng)車組）在京滬先導(dǎo)段導(dǎo)段同時(shí)同時(shí)進(jìn)行試驗(yàn)進(jìn)行試驗(yàn)。在在ALAL型車

36、實(shí)施符合制動(dòng)調(diào)速準(zhǔn)備進(jìn)蚌型車實(shí)施符合制動(dòng)調(diào)速準(zhǔn)備進(jìn)蚌埠南站時(shí)，牽引供電網(wǎng)電壓出現(xiàn)高幅度峰值，致使停在站埠南站時(shí)，牽引供電網(wǎng)電壓出現(xiàn)高幅度峰值，致使停在站內(nèi)的內(nèi)的BLBL型動(dòng)車組避雷器被擊穿，牽引網(wǎng)失壓型動(dòng)車組避雷器被擊穿，牽引網(wǎng)失壓3 3秒鐘。秒鐘。諧振現(xiàn)象仿真諧振現(xiàn)象仿真車網(wǎng)關(guān)系車網(wǎng)關(guān)系68ppt課件. 9:35 9:35， CRH380A-6041L CRH380A-6041L開(kāi)始在開(kāi)始在徐州東徐州東- -蚌埠南區(qū)間往返蚌埠南區(qū)間往返。10:2710:27，CRH380A-6041LCRH380A-6041L在固鎮(zhèn)到蚌埠南間運(yùn)行，準(zhǔn)備制在固鎮(zhèn)到蚌埠南間運(yùn)行，準(zhǔn)備制動(dòng)金蚌埠南站動(dòng)金蚌埠南站；

37、CRH380B-6402LCRH380B-6402L受電弓升起，檢測(cè)到網(wǎng)壓，受電弓升起，檢測(cè)到網(wǎng)壓，此時(shí)主斷路器未閉合。此時(shí)主斷路器未閉合。10:28:2310:28:23，CRH380A-6041LCRH380A-6041L在在K844.058K844.058處實(shí)施復(fù)合制動(dòng)處實(shí)施復(fù)合制動(dòng)調(diào)速準(zhǔn)備進(jìn)站，初速調(diào)速準(zhǔn)備進(jìn)站，初速200km/h200km/h。此時(shí)網(wǎng)壓出現(xiàn)較高幅度峰。此時(shí)網(wǎng)壓出現(xiàn)較高幅度峰值，值，ALAL檢測(cè)到峰值檢測(cè)到峰值54.5kV54.5kV，BLBL檢測(cè)到峰值檢測(cè)到峰值66.4kV66.4kV，持續(xù)時(shí)，持續(xù)時(shí)間約間約80s80s。80s80s后后（ 10:29:43 10:29:43 ）接觸網(wǎng)出現(xiàn)失壓接