【技术实现步骤摘要】
一种频率倍频切换的四象限变流器
[0001]本专利技术属于机车应用领域，具体涉及一种频率倍频切换的四象限变流器。
技术介绍
[0002]四象限变流器具有高功率因数且能够实现能量的双向流动的特点而在电力机车中广泛使用。机车领域用的四象限变流器开关频率通常较低，其交流侧电流具有较差的谐波特性，给供电网带来了谐波污染，从而影响供电网的电能质量及其他机车运行时的电网环境。
[0003]在实际应用中四象限变流器采用多种方式和策略来综合降低电流谐波带来的污染。比如四象限变流器采用两套控制参数下的开关频率切换方案，即在两种固定开关频率下实现切换，切换过程中需要两种开关频率下的控制参数。但是这种方案存在的缺点是，开关频率切换时，需要停机操作才能进行，降低了四象限变流器使用可靠性。
技术实现思路
[0004]本专利技术要解决目前在机车变流器非正常运行下（存在故障隔离时），谐波电流对电网存在污染的技术问题，以提高机车变流器非正常工况下的谐波特性，且能够使四象限整流控制器开关频率实现实时、不停机下的切换，最大限度的使用开关...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种频率倍频切换的四象限变流器，其特征在于，针对四象限整流，采用控制策略和载波切换策略分别计算；其中载波切换策略由变流器状态信息模块、频率切换判断模块、散热计算模块、开关频率给定模块、载波周期计算模块、载波控制模块、载波切换时机判断模块组成，控制策略由控制采样处理模块和调制波计算模块组成；四象限的控制策略输出为调制波信号，载波切换策略输出为载波信号，二者同时进入PWM脉冲调制模块进行调制，输出PWM脉冲，以实现对四象限变流器的控制；变流器状态信息模块用于对变流器中四象限工作状态信息进行收集，监控各个四象限的关键技术参数，判断四象限是否工作及工作状态；频率切换判断模块根据变流器状态信息综合判断，给出是否需要进行开关频率切换，并将切换指令发送至下一个环节；散热计算模块，用于完成当前变流器散热能力及裕量的计算；开关频率给定模块用于完成对切换开关频率的计算，即完成对开关频率倍频的选择；载波周期计算模块，用于完成将开关频率转换为对应载波周期值；载波控制模块，用于完成开关频率切换与调制波计算模块之间的时序配合；载波切换时机判断模块，用于完成对频率切换时的时序进行判断；控制采样处理模块，用于完成变流器中四象限控制所需要的采样数据信息的数据处理；调制波计算模块，用于完成四象限的控制算法，输出为调制波；四象限变流器正常工作时，其开关频率给定值设定为开关频率基准值，四象限变流器在开关频率基准值下工作；当多个四象限变流器中出现一个或多个故障而停机时，载波切换策略中的开关频率发生切换，控制频率始终保持不变，即控制频率不随开关频率的变化而改变，控制策略中的一组控制参数可以适用多种开关频率。2.如权利要求1所述的一种频率倍频切换的四象限变流器，其特征在于，当变流器状态信息模块中出现一个或多个四象限或者逆变故障而停机时，通过频率切换判断模块判断频率是否切换，并给出对应的标志位；当频率切换判断模块输出为0时，确认为开关频率不切换，即Flag = 0；频率切换判断模块输出为1时，确认为开关频率切换，即Flag = 1；开关频率给定模块的输入为开关频率切换标志位Flag和散热计算模块的输出，输出为倍频数N；当Flag = 1时，依据散热计算模块及其裕量确定系数k，通过开关频率给定模块，选择切换频率倍频数N=2
k
，k=0,1,2
……
。3.如权利要求2所述的一种频率倍频切换的四象限变流器，其特征在于，基准频率为f时，通过载波周期计算模块转化为载波周期Prd，依据开关频率给定模块输出值N，将开关频率转换为对应的载波周期Prd
*
，转换公式为Prd
*
=Prd/N。4.如权利要求1
‑
3任一项所述的一种频率倍频切换的四象限变流器...
【专利技术属性】
技术研发人员：于森林，苏鹏程，王力，詹哲军，
申请(专利权)人：中车永济电机有限公司，
类型：发明
国别省市：
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