蒋 威， 王永翔， 赵雷廷， 阮 铮

(中国铁道科学研究院 机车车辆研究所， 北京 100081)



地铁牵引逆变器PWM调制研究与实现

蒋 威， 王永翔， 赵雷廷， 阮 铮

(中国铁道科学研究院 机车车辆研究所， 北京 100081)

在研究分析用于牵引传动领域的脉宽调制技术的基础上，针对自主研发地铁牵引逆变器设计了分段调制策略。为使电机控制的采样周期与脉冲产生周期同步且保持恒定，基于设计的调制策略提出了一种具体实现方式，并给出了不同调制模式之间的平滑切换方法和网压波动时切换点的修正方法。试验结果验证了设计调制策略及实现方式的正确性。

地铁； 逆变器； 脉宽调制； DSP； 网压波动

地铁牵引传动系统中较多采用网侧直流供电，直-交传动的电机驱动方式。牵引逆变器是牵引传动系统中实施能量变换的关键设备，其控制方式通常基于脉冲宽度调制(PWM)技术。

牵引逆变器的应用一方面需要较宽的频率输出范围，但受到中大功率开关器件频率较低的限制，如全频率范围内只采用一种调制方式，在频率较低或较高区段很难同时满足开关频率和谐波含量的要求。另一方面为满足电机牵引特性的发挥，一般使逆变器输出电压按照VVVF方式起动，在额定频率点以上转为方波，如只采用一种调制方式也很难实现平稳过渡。因此牵引逆变器应采用分段调制的方法[1]。

PWM脉冲的生成具有多种数字化实现方法。从电机控制方面考虑，保持全频率范围内采样周期恒定有利于控制算法的离散化实现，并能严格保证控制程序的执行时间和实时性，因此PWM的实现也应结合电机控制的采样周期综合考虑。……