PWM整流技术在交流电力机车的应用.doc

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1、PWM整流技术在交流电力机车的应用PWM整流技术在交流电力机车的应用世界铁路正在向高速、重载方向发展,电气化铁路加速发展。目前我国电力机车技术也在飞速发展,随着我国铁路既有线路的改造和客运专线的建造。我国自主开发的一些具有世界水平的大功率交流电力机车已奔驰在我国的铁路线上。本文详细阐述了应用在大功率交流电力机车中的PWM整流器原理及设计,并结合PWM整流器性能介绍了PWM脉宽调制的基本理论、PWM整流器工作原理、二极管整流电路、相控整流电路。同时对大功率交流电传动机车的PWM整流器的设计和制造,变压器的选配、电气传动方案设计等进行了研究,针对交流辅助传动进行了一定的系统试验。鉴于我国铁路发展“

2、高速重载”的趋势和要求日显突出,铁路运力与运输需求矛盾日益加剧,大功率的粘着利用率高、调速范围宽、维护工作量少、全寿命周期成本低、高可靠性、节能降耗的交流货运电力机车必能满足其要求。PWM整流器在交流传动的电力机车的成功应用,提高了机车网侧的功率因数，减小了谐波含量。给机车电气系统的设计提供了新的思路。 摘要3-6Abstract6-9前言9-12第一章 绪论12-22 1.1 PWM脉宽调制技术的发展与现状12-13 1.2 PWM整流器工作原理13-20 1. 2.1 功率因数的定义13-14 1. 2.2 PWM整流器原理概述14-17 1. 2.3 电压型PWM整流器间接电流控制17

3、1. 2.4 电压型PWM整流器直接电流控制17-20 1. 2.5 开关频率的重要性20 1.3 本课题的主要工作20-22第二章 交流传动货运电力机车简介22-24 2.1 交流传动货运电力机车的组成22-23 2.2 交流传动货运电力机车的交流主传动23-24第三章 DJ3型交流电力机车PWM整流器的应用及性能指标24-40 3.1 PWM整流器的应用24 3.2 变换器的性能指标24-26 3.3 PWM整流器性能分析26-40 3. 3.1 二极管整流电路26-28 3. 3.2 相控整流电路28-40第四章 DJ3型交流电力机车PWM电路工作原理40-49 4.1 模型电路分析40

4、-42 4.2 PWM变换电路工作原理说明42-49 4. 2.1 PWM变换电路功率因数控制43-45 4. 2.2 PWM整流器的升压斩波原理45 4. 2.3 PWM整流器的开关定时45-49第五章 DJ3型交流电力机车PWM整流器性能分析49-62 5.1 PWM整流器的电压谐波分析49-56 5.2 PWM整流器电流分析56-58 5.3 PWM整流器功率因数的确定58-62第六章 大功率交流电力机车PWM整流器的设计及实验62-67 6.1 PWM整流器设计62-65 6. 1.1 变压器次边电压的确定62-63 6. 1.2 变压器漏抗的计算63-64 6. 1.3 功率因数与功

5、率的关系的确定64-65 6.2 实验65-67第七章 PWM整流器在DJ3型交流电力机车变流器中的应用67-76 7.1 变流器的结构67-70 7. 1.1 变流器的外型尺寸67 7. 1.2 变流器内部设备布置67-69 7. 1.3 主要部件规格表69-70 7.2 主变流器的组成70-74 7. 2.1 PWM整流器70-71 7. 2.2 中间直流电路71-72 7. 2.3 PWM逆变器72-73 7. 2.4 冷却系统73-74 7.3 辅助变流器74-76 7. 3.1 辅助变流器组成74 7. 3.2 主要技术参数74-75 7. 3.3 冷却系统75-76结论76-78 参考文献 78-81致谢81-82