宋术全

（1 中国铁道科学研究院集团有限公司 机车车辆研究所，北京100081；2 北京纵横机电科技有限公司，北京100094）

在我国铁路牵引领域二电平变流器和三电平变流器均有采用［1］，二电平变流器在机车和动车组上均有应用，而三电平变流器则主要应用于动车组上。以CRH动车组为例，采用三电平变流器的有CRH2型系列动车组和CRH3A动车组，其中CRH3A动车组网侧变流器为三电平，而逆变器仍为二电平，就变流器的构成而言，相比于二电平变流器，三电平变流器主电路的结构自然比较复杂，但是也具备一定的优点［2-3］：首先，单个开关器件所承受的电压低，在相同中间直流环节电压下只有二电平变流器的一半，因此相同的开关器件可以应用于更高电压、更大容量变流器；其次，三电平变流器的单个桥臂有4个开关器件，通过不同器件的导通和关断可以获得4种开关状态，桥臂的输出可以有3种输出电压等级，因此在相同的开关频率下三电平变流器输出的电压波形更接近正弦，从单个变流器角度看其电流谐波会优于二电平变流器。

将基于坐标旋转变换的空间矢量解耦控制算法用于网侧变流器的控制，该控制方法在控制原理上可适用于二电平和三电平网侧变流器，两者之间的主要区别在于脉宽调制环节。采用文中的矢量解耦控制算法对二电平和三电平网侧变流器分别进行仿真计算，对两者的谐波情况进行了比较，指出两者的区别以及不同的应用范围。……