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種諧振型軟性逆變器的分析與仿真許哲雄，徐國卿上海鐵逍大7電氣程系。1海2133與特點。計對軟性開關逆，器與感電機構成的交流傳動系統。建立了系統的分析模型和數學付真模型。
并給出了同于機車交流；專動的諧振逆變器電機系統的仿真結果，目前逆變器的控制主要采用基于硬開關的脈寬調制胃彡技術功率開關器件在高電壓下導通電流下關斷，這使得功率器件開關損耗大容易引起次擊氛限制了開關頻率的提高，同時會產生較大的電磁干擾和較大的器件應力90年代初。1教技提出了軟開關技術的概念。應用諧振原理此功率開關器件在零電流關斷或；電壓下開通，從而使開關器件的開關損耗大大下降，減小了逆變器的尺寸與重量。諧振軟開關技術突出的優勢使其在屯力電子領域具有巨人的發展前，1諧振軟開關逆變器中的直流環節諧振型逆變器結構簡單適用性強，成為目前的研宄焦點。但由于諧振軟開關逆變器的研宄歷史較短，大多數研究成果尚處于小容量的實驗室樣機階段。性能優越的電路拓撲結構分析模型的建立包括諧振條件的建立以及諧振環節元件的計算機輔助設計等，是目前該類逆變器的屯要研兄方向。
1中適用于中等容量的有源箝位諧振直流環節般的直流環節諧振軟開關逆變器直流環節輸入電壓是正弦型脈沖，其傳遞的功率小于相同幅值矩形脈沖，電源利用率不高，且諧振電壓峰值可高達2.53倍供電電壓，要求功率開關器件有很高的電壓承受能力，在技術實現和實際應用上有較大的難度4.
木文提出的有源箝位諧振直流環節軟性逆變器的諧振電路結構1所不。由諧振屯感屯界6功率開關器件771與廠級管認與認及箝位電源隊包括箝位電容等構成。電路工作時諧振電壓的箝位值1即抓位電源人的電托，可報據開器件電壓承受能力來確定，1.1有源箱位諧振直流環節諧振電路工作模式分析源箱位諧振直流環節詘振屯路工作原理分為5工作模式。
工作模式1設電路初始狀態諧振電容，的電壓，0=0，電感乙的電流=；電感1與電容通過極管，開始諧振2當隊上升至女。1時，工作模式1結束。
基金項目上海市科技啟明星計劃項目3986；上海市教委青年基金項目0983工作模式5關斷7.，則電容與電感1通過開關器件71.諧振，電容0的電壓隊下降，直至為零2，此時逆變器開關器件在零電壓下動作，同時開關器件7；也關斷，從而完成了個工作周期。
1.2諧振環節模型與中間電壓過零條件諧振條件電機電感，級遠大于諧振電感乙0級。在個諧振周期內，負載電流心變化不大，在分析中可視負載電流為恒流源逆變器與電機在諧振周期內可用1虛線右邊的恒流源等效。此時諧振環節十心從而有容電壓；為電源內阻和諧振電感內阻及連接導線電阻之和。
初始條件，=電阻尺值很小，般可忽略，故有2，電容電壓被箝位在4.當極管認，電流為零時承受反向電壓截止。料極管，截止后諧振電路斷訊逆變器直流輸入端電壓為直流供電電壓之③。
工作模式4當逆變器開關器件需要動作時，開通開關器件7；7，電感1與箝位電源隊接通，電感電流以斜率1女7下降，電容兩端電壓仍被箝位在的2.
上海鐵道大學學報其中。七電壓諧振過零的條件為r沖為以+，〉心十沁2，只要滿足穴=，怙況下電壓識振過零條件式4.則+忽略電阻亦能滿足電壓諧振過零。在有源箱位諧振直流環節電路電容電壓心諧振回零的過程中，電容電壓初始值為心0=灸。，從式3與4中可以得到當諧振電感的電流初始值滿足，3，便可以確保電壓心回零，從而實現軟開關工作。
2系統數學模型與仿真分析考慮感應電機集膚效應及鐵心損耗時。電機的動態模型們多階梯網絡描述，相應地，逆變器電機系統的狀態方程可寫為3對于具有有源箝位諧振直流環節的逆變器電機系統，對應各不同的工作模式灸，其狀態方程為其中仍城叫述矩陣中的電機參數矩陣私說明洋阽文獻2限廠篇幅。不山重復。
對于式5，可進步得到基礎變換的狀態變量方程式各工作模式對應的系數矩陣足他分別為其中如3電流電磁轉矩在仿戊時對逆變器求，電流作為怕流源對電機求解。〃3，〃〃作為恒壓源，1式6求出在仿真的第步中基礎變換的狀態方程解答為為仿真步7根據式7即可完成對具有諧振環節的逆變器異步電機系統的數字仿真。
3仿真實例以我國第臺交流傳動內燃調車機車的牽引動力系統為例，用研制的仿真軟件進行分析。電機參數為額定功率戶，=165；額定轉矩幾=58201額定轉速為= 272.71.逆變器的中間回路電壓1= 1500電機的額定線電壓=7，心電機極對數尸=6；額定工作點的定子電阻凡0.083矩4.34中波形1和波形2分別為尸耢硬開關逆變器電機系統和有源箝位諧振式逆變器電機系統的仿真波形。1為上述兩類系統的功率損耗比較結果，可新型逆變器供電情況下的系統損耗比，硬開關逆變器供電情況下的系統損耗要小得多。
叫胃硬開關逆變有源箝位諧振式硬開關逆變有源箝位諧振式器電機系統逆變器電機系統器電機系統逆變器電機系統2輸出功率164268.81.，定子基波銅耗乃。1基波鐵耗基波雜散損耗戶6.附加損耗戶個通平均損耗5，個開關損耗廣逆變器損耗4結論軟性開關技術逆變器是種很有發展前途的逆變器，它在提高開關管工作壽命防止次擊穿減小1服，1射降低裝置損耗，實現裝置輕量化小型化等諸方面有硬開關逆變器不可比擬的優點，在將來中等界，逆變器電機系統具介廣泛的應⑴前設。
1！聰。軟件。，又逆變以5及其用肘。北京機械1出版社。削3.
3E聰0環節諧振型逆變器的發展與應用電氣傳動，1992126.
4童永勝。種軟開關組合式變換器拓拆的分析與實現。南京南京航空航天大學，1994.
5徐國卿。萬艷。陶生桂。種改進的逆變器感應電機系統的數學模型1鐵道學報。1999.537
