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低载波比在线计算多模式空间矢量脉宽调制软核

本发明公开了一种低载波比在线计算多模式空间矢量脉宽调制软核，可在大功率三相交流异步电机控制系统中完成在线计算多模式空间矢量脉宽调制。本发明软核主要包AD控制模块01、基于FPGA的双端口RAM02、双端口RAM控制模块03、扇区判断模块04、调制方式切换管理模块05、异步调制时间计算模块06、矢量作用角度计算模块07、时间归一化模块08、PWM信号生成模块09。本发明软核不仅兼具硬件电路速度快、可靠性高等特点，具备良好的模块复用性与可移植性，同时其稳态性能和动态性能良好，作为电机控制系统协同处理器，使核心控制器(浮点DSP)从大量正余弦计算以及对资源占用量较大的周期性事件中解放出来，更好地运行电机核心控制算法，提高控制系统性能。
一种基于级联多电平的地面过电分相装置

本发明公开了一种基于级联多电平的地面过电分相装置，由设于轨道上的机车位置传感器CG1、CG2、CG3、CG4来确定列车的位置，控制由连接于相邻两相的地面过电分相装置输出单相交流电压，当列车在A相桥臂侧时，该电压与A相桥臂电压幅值、频率和相位相同；当电力机车进入中性段时，该电压实现A相电压向B相电压的转换，与B相电压的幅值、频率和相位相同。本发明实现了电力机车（或动车组）柔性通过电分相，对接触网和电力机车（或动车组）均无任何冲击，并且能够降低对开关器件的要求。列车可以实现不间断供电通过电分相。本发明更重要的意义在于能够在存在电分相的接触网上，实现贯通式供电。
一种基于级联多电平地面过电分相装置的控制方法

本发明公开了一种基于级联多电平地面过电分相装置的控制方法，该方法控制级联多电平地面过电分相装置的逆变器部分，通过调整逆变器的幅值和频率实现列车在中性段时，中性段电压在相邻两桥臂电压间的无冲击切换。本发明实现了电力机车（或动车组）柔性通过电分相，对接触网和电力机车（或动车组）均无任何冲击，并且能够降低对开关器件的要求。列车可以实现不间断供电通过电分相。本控制方法更要的意义在于，基于其硬件可以在存在电分相的接触网上，实现贯通式供电。
交流异步牵引电机定子绕组匝间短路的故障建模仿真方法

本发明涉及交流异步牵引电机定子绕组匝间短路的故障建模仿真方法,基于两相静止坐标系下交流异步牵引电机定子绕组匝间短路的数学模型完成,具体方法包括：计算交流异步牵引电机定子绕组匝间短路时参数,并基于此通过建立的交流异步牵引电机定子绕组匝间短路故障状态方程计算交流异步牵引电机状态变量,进而计算当前时刻异步牵引电机输出电流、电磁转矩以及转速值,从而完成交流异步牵引电机定子绕组匝间短路的故障建模仿真。本方法可实现离线仿真以及在线实时仿真系统中,交流异步牵引电机匝间短路故障的仿真。该方法中基于两相静止坐标系下交流异步牵引电机定子绕组匝间短路状态方程的建立,使得该方法易于计算机仿真实现。
电力牵引交流传动两电平三相逆变器故障建模仿真方法

本发明涉及电力牵引交流传动两电平三相逆变器故障建模仿真方法,基于两电平三相逆变器的工作原理完成,具体方法包括：电力牵引交流传动两电平三相逆变器在正常及开关管故障模式下所对应的脉冲信息计算、各桥臂输出电压计算以及基于此的电力牵引交流传动两电平三相逆变器输出电压方程计算。本方法可实现离线仿真以及在线实时仿真系统中,两电平三相逆变器在正常工作状态下以及不同开关管故障状态下的仿真,并且可以实现正常工作状态以及不同开关管故障状态下的切换,弥补了现有仿真模型中无故障仿真模型的技术问题。
一种保持再生过电分相中间直流电压稳定的方法

本发明公开了一种交流传动系统再生过电分相保持中间直流电压稳定的方法。交流传动系统进入电分相区，控制系统接收到进入电分相预告信号并将牵引电机切换到再生状态，牵引电机的再生转矩是由中间直流电压参考值与实际值之差经过PI控制器得到的，该PI控制器的参数需要根据实际的系统进行调节。采用本发明的方法，可以实现交流传动系统在再生过电分相期间根据辅助供电系统的需要，动态调节牵引电机再生转矩的大小，实现中间直流环节输入输出功率的平衡，避免中间直流电压的大幅波动，提高整个系统的性能。
考虑死区影响的两电平脉冲整流器谐波特性分析
关键词：谐波分析几何墙模型双重傅立叶级数 PWM整流器
采用定量的数学分析方法详细推导得出单相两电平脉冲整流器的输入侧电压谐波特性;整流器的控制为自然采样双边调制SPWM,给出用3D几何墙模型生成SPWM的方法.用双重傅立叶级数的形式来表示脉冲整流器输入侧的电压PWM波形,给山单个桥臂、单个整流器的谐波分析特性,总结了各次谐波生成和消除的规律。为了防止同一桥臂上下直通,考虑死区时间存在时对谐波分布的影响;用MATLAB/SIMULINK对上述理论分析计算模型的精确性进行了仿真验证,基于TMS320F2812的实验结果也表明了分析的合理性。
具有抑制过电压功能的地铁牵引供电装置

本实用新型公开了一种具有抑制过电压功能的地铁牵引供电装置，由连接有交流断路器DL、牵引整流变压器T、整流机组R、直流断路器DS及手动开关M的上下行四路牵引馈线构成双边供电直流牵引供电电路，在无电区的上行和下行接触网线上均设置有用于避免供电系统电流突变进而抑制过电压产生的过电压抑制单元。本实用新型在地铁(轻轨)列车以牵引工况或者再生制动工况从有电区向无电区运行过程中，使牵引供电系统流通的电流能够从列车转移到电容上，供电系统线路电感储存的能量能够通过电容形成的通路释放，避免了在供电系统中产生电流突变，消除了过电压的产生，解决了列车通过无电区产生的过电压击穿问题。
软开关模式单相交流开关

本发明公开了一种软开关模式单相交流开关，由主电路、开关控制支路及与开关控制支路相连接的开关执行机构组成。开关控制支路上设置有采集主电路电量信号的电量检测单元。开关执行机构由在直流侧并联有全控型电力电子器件单元的大功率二极管单元组成的桥式整流电路所构成。本发明实现了无冲击的关断或接通电路，从而可避免断开电路时产生截流过电压以及合闸时产生浪涌过电流，降低对开关器件的高强度要求；由于采用电力电子器件构成的开关器件，因此具有较高的开关速度。
具有抑制过电压功能的地铁牵引供电装置

本发明公开了一种具有抑制过电压功能的地铁牵引供电装置,由连接有交流断路器DL、牵引整流变压器T、整流机组R、直流断路器DS及手动开关M的上下行四路牵引馈线构成双边供电直流牵引供电电路,其特征在于,在无电区的上行和下行接触网线上均设置有用于避免供电系统电流突变进而抑制过电压产生的电压抑制单元。本发明在地铁(轻轨)列车以牵引工况或者再生制动工况从有电区向无电区运行过程中,使牵引供电系统流通的电流能够从列车转移到电容上,供电系统线路电感储存的能量能够通过电容形成的通路释放,避免了在供电系统中产生电流突变,消除了过电压的产生,解决了列车通过无电区产生的过电压击穿问题。
一种无速度传感器交流牵引传动系统过电分相方法

本发明公开了一种无速度传感器交流牵引传动系统过电分相方法，适用于采用无速度传感器矢量控制及无速度传感器直接转矩控制的交流牵引传动系统过电分相。交流传动电力机车(或动车组)过电分相时控制牵引电机处于再生制动状态；列车以再生制动通过电分相后，牵引传动控制系统发出控制指令退出再生制动状态，转入正常运行状态，本方法应用于长期惰行工况时也同样有效。本发明克服了传统无速度传感器技术方案以及初始自寻优模糊算法的不足，不需要对现有控制系统做任何改变，即可实现过电分相以及长期惰行期间电机转速的准确估算，避免带速重投问题的发生，尤其适合高速动车组使用。
一种新型的地面过电分相控制装置

本实用新型公开了一种新型的地面过电分相控制装置,根据设于轨道上的机车位置传感器CG1、CG2、CG3、CG4以及用于测量接触网电压相位的接触网电压相位检测模块M1和M2对接触网A和B相电压相位的确定,用控制器控制全控型电力电子器件构成的开关器件K1和K2的开断实现电力机车地面无冲击切换过电分相；本实用新型实现了电力机车(动车组)地面过电分相时无冲击切换,从而可以避免产生截流过电压以及合闸浪涌过电流,并且能够降低对开关器件的要求。具有较高的开关速度,能够缩短列车通过分相区的断电时间。

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