导读:本文包含了悬浮斩波器论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:斩波器,电压,电平,四象,段式,神经网络,碳化硅。
悬浮斩波器论文文献综述
盛婕[1]（2018）在《悬浮电流特性及悬浮斩波器电流跟随控制策略研究》一文中研究指出悬浮控制技术是磁浮列车的核心技术之一,单电磁铁的悬浮控制系统可以分解为一阶的电流环子系统和二阶的悬浮控制子系统,它们可以独立调试,大大降低了悬浮控制系统的调试难度,电流环的设计要求是负载电流在一定的频率范围内尽快跟随参考电流。悬浮斩波器稳定的电流输出保证了悬浮系统的安全和稳定,所以提高斩波器的性能、优化斩波器的电流控制策略,使斩波器实现持续稳定的电流输出尤为重要。为此,本文以悬浮斩波器为研究对象,以斩波器线圈电流跟随效果为研究目标,主要对基于Simplorer的悬浮斩波器器件级仿真电路进行参数设计及模型搭建,对不同的电流控制方法进行研究,对影响悬浮电流特性的因素展开讨论,论文主要内容及成果如下:首先在分析了单电磁铁模型和悬浮斩波器控制原理的基础上,搭建了基于Simplorer和Simulink的悬浮斩波器器件级电路联合仿真模型,针对斩波器电源、滤波器、支撑电容、吸收电容、电磁铁线圈分布电容和电磁铁线圈串联电感进行电路参数设计,对IGBT及其驱动电路的主要单元进行设计计算,并给出所搭建的Simplorer和Simulink联合仿真模型图和电路的仿真参数。其次基于Simplorer和Simulink搭建联合仿真模型,针对PID电流控制策略设计PID控制器,整定PID参数,用以开展斩波器电流跟随仿真工作。基于PID电流控制,在影响电流特性的电路参数上针对负载电感、电源电压、母线支撑电容和负载串联电感等电路参数的改变对电流特性的影响进行仿真分析。其中在负载电感方面,分别在不同电感值、时变电感值和气隙干扰条件对电感值产生影响叁个角度进行电流跟随仿真分析;在电源输出电压方面,分别在不同电压等级、受不同幅值和频率时变干扰对电压值产生影响两个角度进行电流跟随仿真分析;针对有无母线支撑电容对电流特性的影响进行仿真分析;针对线圈有无串联电感对悬浮电流特性的影响进行仿真分析。最后对分段PID电流控制和基于BP神经网络的PID电流控制进行研究,设计控制器、选取控制参数、搭建仿真模型,在PID电流控制基础上对电流动态性能进行优化,并采用PID控制、分段PID控制和基于BP神经网络的PID控制叁种电流控制策略对悬浮斩波器的负载电流跟随控效果进行研究,分别在负载电感和电源电压变化条件下对定值电流和正弦电流跟随特性的影响进行仿真及对比分析,仿真结果显示BP神经网络PID控制在电流动态特性、控制精度及抗干扰性能方面控制效果在叁种方法中最优。(本文来源于《西南交通大学》期刊2018-06-01）
徐俊起,林国斌,荣立军,吉文[2]（2018）在《低速磁浮列车悬浮斩波器性能优化研究》一文中研究指出电磁悬浮(EMS)型中低速磁浮列车采用的H桥悬浮斩波器,具有控制方法简单、稳定可靠等优点,但存在开关损耗大、变换效率低、输入侧电流纹波大、电磁兼容性差等问题。通过理论分析,在控制方法、器件选型、结构设计等方面进行优化设计,达到减少损耗、提高效率,改善电磁兼容性能等目的。仿真和试验表明,通过以上优化设计的悬浮斩波器改善了悬浮控制环境,明显提高了悬浮控制系统的性能,具有重要的实用价值。优化后的悬浮斩波器已在中低速磁浮试验车上得到应用,取得了良好的控制效果。(本文来源于《电力电子技术》期刊2018年05期）
黄号凯[3]（2016）在《基于碳化硅器件的高功率密度悬浮斩波器研究》一文中研究指出悬浮斩波器作为磁浮列车悬浮控制系统的核心驱动装置,其能否高效可靠地运行直接影响整车的效率和安全。本文以长沙磁浮快线的悬浮斩波器优化研制作为研究目标,重点研究碳化硅(Silicon Carbide,SiC)金属氧化物半导体场效应管(Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor,MOSFET)替代传统斩波器内部的绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT)所需要考虑的开关振荡问题,有源门极电压控制器设计以及开关过程中存在的功率损耗问题。最后,设计悬浮斩波器测试实验平台完成碳化硅器件的开关性能测试。论文的主要研究内容如下:1.碳化硅MOSFET的开关过程分析。在分析碳化硅MOSFET内部基本结构和静态特性的基础上,进行碳化硅MOSFET开关过程分析。尤其是对其开关过程中存在的振荡现象进行了建模和分析。在得到开关振荡机理之后,确定引起振荡的各个因素,特别考虑了非理想状态下的运行情况,得到更加符合实际情况的开关运行轨迹。2.碳化硅MOSFET驱动电路分析与仿真。提出设计碳化硅MOSFET驱动电路时需考虑的多方面因素。通过碳化硅MOSFET硬开关电路仿真分析传统的改变门极电阻方法对开关波形的影响,分析设计了有源门极电压控制的方法。分别比较了门极变换电阻和有源门极电压控制这两种不同抑制开关振荡策略的效果。3.碳化硅悬浮斩波器的应用问题研究。在分析悬浮斩波器基本结构的基础上,总结了悬浮斩波器内部各种损耗类型。提出碳化硅MOSFET替代IGBT所需要注意的问题,并进行了碳化硅MOSFET与IGBT的开关损耗仿真对比。从具体仿真结果上验证碳化硅MOSFET的使用可以降低整个悬浮斩波器的功耗,从而优化悬浮斩波器,实现高功率密度的运行。最后,提出斩波器在应用过程中应考虑的其它问题。4.悬浮斩波器测试平台的实现和实验结果分析。在改进的升压电路上进行双脉冲测试实验得到碳化硅MOSFET的开关波形。分析了实验平台测试开关波形的方法,根据高速测量电路需要考虑的因素和要求,对测试平台搭建所需要的硬件及传感器进行设计及选型。最终实际测量出IGBT和碳化硅MOSFET的开关波形图,并作了详细的分析比较。(本文来源于《国防科学技术大学》期刊2016-11-01）
黄忠[4]（2016）在《软开关悬浮斩波器电流跟随控制研究》一文中研究指出磁悬浮斩波器是磁浮列车的关键部件,其对电流的跟随性能决定着磁浮列车的稳定性和舒适性。本文针对混合EMS悬浮系统,设计并验证了一种能用于磁浮列车的四象限软开关斩波器及其控制方法。磁悬浮列车目前常用的是传统的H桥硬开关斩波器,其结构简单,性能可靠,控制方便。然而,硬开关斩波器的开关损耗很大,电磁干扰比较严重,需要添加额外的缓冲电路和体积很大的散热器,不利于斩波器小型化和轻量化。因此,研究软开关斩波器很有必要,它不仅能提高能源使用效率,降低电磁干扰,还能减少开关损耗,减小或取消散热器,使斩波器更小更轻。论文中首先介绍了四象限软开关斩波器的原理,详细分析了软开关的谐振过程,软开关的开关管控制时序及负载电流大小对软开关的影响,设计了一套分段式数字PID电流跟随控制方案。然后,分析了软开关斩波器中IGBT和续流二极管的损耗原理,并对软开关斩波器损耗和硬开关斩波器损耗进行对比。另外,利用仿真软件PLECS特色的热损耗仿真,对四象限硬开关斩波器和四象限软开关斩波器进行建模仿真,分析对比两者之间的IGBT热损耗、续流二极管热损耗和总热损耗,得出软开关斩波器在软开关情况下的损耗比硬开关斩波器的损耗明显降低,但四象限软开关斩波器需要负载电流达到一定的值才能实现软开关。最后,设计了一个基于TMS320F28335的小功率四象限软开关斩波器实验电路板,对四象限软开关斩波器的原理和分段式数字PID电流跟随控制方案进行验证。由实验结果可以得出：分段式数字PID控制方案跟踪阶跃信号的性能表现良好,跟踪427Hz以下单相正弦信号的性能表现良好,跟踪285Hz及以下交流正弦信号的性能表现良好。(本文来源于《西南交通大学》期刊2016-04-01）
李云钢,王宁,谈瑛,程虎,董钟[5]（2014）在《磁悬浮列车的软开关悬浮斩波器研究》一文中研究指出研究磁悬浮列车中基于AACC的软开关悬浮斩波器的优化设计问题。在分析电路工作原理的基础上,通过对谐振过程进行数学分析,表明该电路的谐振过程与外界条件无关,因而可减少谐振电路的设计约束;分析主开关管的开通时刻不准确对软开通效果的影响,提出采用检测方式来控制其开通时刻,并探讨具体方法。(本文来源于《机车电传动》期刊2014年05期）
黄华[6]（2012）在《磁浮列车悬浮斩波器控制策略的研究》一文中研究指出随着2004年采用德国技术的上海磁浮列车进入实际商业运营,磁浮列车作为一种新的交通工具引起国内轨道交通行业的高度关注。中低速磁浮列车因其特点在市内轨道交通运输具备一定竞争力。在车辆悬浮系统中,电磁悬浮是目前发展最为成熟与实用的悬浮系统。因此本文基于德国TR系列磁浮列车在悬浮系统作出相应工作。本文基于目前国内最广泛采用的F型轨道—U型磁铁模型,对其供电采用H型悬浮斩波器,悬浮系统的控制器固化在悬浮斩波器控制箱内。在这种模型中,车辆与斩波器箱接口分为斩波器直流供电接口,斩波器与车辆运行控制系统及检测系统的通信接口,悬浮系统的反馈信号接口,即相应传感器的输入接口。本文着力于箱内斩波器的控制策略研究。本文第二章推导了考虑电磁铁边缘效应时悬浮电磁铁的数学模型。该模型是在磁路模型基础上作出对应的精确化。由于该模型过于复杂,为便于控制器的设计,对该模型作了必要简化,并建立了两种其控制系统模型,分别为平衡点附近线性化模型与反馈线性化模型。在此基础上,对该两种模型进行了传统极点配置法控制器设计并作了相应对比仿真分析。针对斩波器的开关控制特点,进行了悬浮斩波器的滑模变结构控制器的设计。在设计常值切换控制的基础上,分析了系统震抖原因。对控制器作了相应优化,分析设计了趋近率控制,在系统抖震与抗摄动方面作了相应折衷分析。在上述控制策略的分析设计中,都应用了平衡点附近线性化模型与反馈线性化模型,仿真结果表明,反馈线性化模型有更好的控制效果。在上述理论分析的基础上,本文基于Ti公司2000系列DSP数字处理芯片设计了悬浮控制器的硬件电路并写了对应控制算法的软件代码。在西南交通大学磁浮与磁浮技术研究所磁浮实验平台进行了实验,实现了车辆的稳定悬浮。实验结果表明,所设计的控制器有较优越的性能。(本文来源于《西南交通大学》期刊2012-05-01）
宋静文,王健安,郭育华,夏猛[7]（2012）在《四象限叁电平悬浮斩波器研究》一文中研究指出传统的两电平H桥磁悬浮斩波器结构简单,控制方便,但开关损耗大,效率低。在此介绍了四象限H桥悬浮斩波器叁电平控制模式,其拓扑结构与两电平完全一致。基于PWM技术,控制斩波器开关的导通模式。理论分析表明,利用相位角相差180°PWM控制方式实现叁电平控制,降低了负载电压应力,电磁兼容性也显着改善。仿真和实验结果验证了该方法的可行性。(本文来源于《电力电子技术》期刊2012年02期）
周媛[8]（2011）在《叁电平悬浮斩波器性能研究》一文中研究指出采用两电平控制技术的磁浮列车悬浮斩波器由于较大的输出纹波电流引起的悬浮力波动,影响了悬浮控制的精度和稳定性。提出了一种采用叁电平控制的悬浮斩波器,分析了其主电路和工作原理,针对输出电流纹波、响应速度、输入电源电压对输出电流的影响等3方面进行了对比仿真分析,并给出了试验验证结果。(本文来源于《电气传动》期刊2011年12期）
夏猛[9]（2011）在《四象限悬浮斩波器研究》一文中研究指出悬浮斩波器是磁浮列车悬浮控制系统的重要组成部分,为悬浮电磁铁提供激励电流,产生悬浮力。采用永磁和电磁混合悬浮系统,可以减小电磁铁线圈电流,是磁浮列车悬浮技术的研究方向之一。在混合悬浮系统中,采用四象限斩波器以实现负载电流双向流动。传统的悬浮斩波器采用硬开关模式,开关器件IGBT的电压和电流应力较高,同时存在开关损耗高、效率低、发热量大、电磁辐射比较严重等问题。为了改善传统悬浮斩波器开关管的工作状态,将软开关技术应用到四象限悬浮斩波器中,克服硬开关中的种种问题。本文将四象限悬浮斩波器作为研究对象,目的在于解决硬开关存在的问题。论文首先分析了传统四象限悬浮斩波器的拓扑结构,针对两电平和叁电平两种控制方式进行了理论研究,通过理论分析搭建了两种控制方式的仿真模型。仿真结果表明叁电平控制方式下负载电压应力要小。对传统悬浮斩波器加以改进提出了零电压开关(ZVS)和零电压转换(ZVT)两种软开关拓扑结构,分析了两种方案的工作原理。论文着重对零电压转换软开关技术进行了分析,搭建了相应的仿真模型,研究表明该技术实现了主开关管的软开关功能,改善了开关管的工作环境。论文对所设计的实验硬件平台进行了介绍,阐述了悬浮斩波器各模块器件的选型方法。对IGBT驱动的设计要求和注意事项进行了研究,详细讨论了集成驱动模块2SD315A的特点。介绍了基于FPGA控制板各组成部分的特性。最后,对两电平、叁电平和零电压转换软开关悬浮斩波器进行了实验分析。实验表明叁电平控制方式减小了负载电流的纹波,但并不是最佳策略。在软开关工作方式下,实现了主开关管的软开关功能,并且直流侧的输入电流的有效值减小,同时IGBT温升也明显小于硬开关模式下的温升。可见零电压转换软开关技术是很有应用前景的。(本文来源于《西南交通大学》期刊2011-05-01）
夏猛,徐俊起,龙文波,郭育华[10]（2011）在《四象限软开关悬浮斩波器研究》一文中研究指出传统的H桥悬浮斩波器开关损耗高、效率低、发热量较大,并且存在较严重的电磁干扰。为改善传统悬浮斩波器开关管的工作状态,将软开关应用到四象限悬浮斩波器中,使开关管发热较低,进而能够稳定工作。介绍了一种零电压转换四象限软开关悬浮斩波器,通过谐振电路的作用使主开关管工作在零电压导通状态。试验表明,采用软开关技术的悬浮斩波器的其主开关管导通损耗、温升等均小于传统悬浮斩波器。(本文来源于《电力电子技术》期刊2011年04期）
悬浮斩波器论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
电磁悬浮(EMS)型中低速磁浮列车采用的H桥悬浮斩波器,具有控制方法简单、稳定可靠等优点,但存在开关损耗大、变换效率低、输入侧电流纹波大、电磁兼容性差等问题。通过理论分析,在控制方法、器件选型、结构设计等方面进行优化设计,达到减少损耗、提高效率,改善电磁兼容性能等目的。仿真和试验表明,通过以上优化设计的悬浮斩波器改善了悬浮控制环境,明显提高了悬浮控制系统的性能,具有重要的实用价值。优化后的悬浮斩波器已在中低速磁浮试验车上得到应用,取得了良好的控制效果。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
悬浮斩波器论文参考文献
[1].盛婕.悬浮电流特性及悬浮斩波器电流跟随控制策略研究[D].西南交通大学.2018
[2].徐俊起,林国斌,荣立军,吉文.低速磁浮列车悬浮斩波器性能优化研究[J].电力电子技术.2018
[3].黄号凯.基于碳化硅器件的高功率密度悬浮斩波器研究[D].国防科学技术大学.2016
[4].黄忠.软开关悬浮斩波器电流跟随控制研究[D].西南交通大学.2016
[5].李云钢,王宁,谈瑛,程虎,董钟.磁悬浮列车的软开关悬浮斩波器研究[J].机车电传动.2014
[6].黄华.磁浮列车悬浮斩波器控制策略的研究[D].西南交通大学.2012
[7].宋静文,王健安,郭育华,夏猛.四象限叁电平悬浮斩波器研究[J].电力电子技术.2012
[8].周媛.叁电平悬浮斩波器性能研究[J].电气传动.2011
[9].夏猛.四象限悬浮斩波器研究[D].西南交通大学.2011
[10].夏猛,徐俊起,龙文波,郭育华.四象限软开关悬浮斩波器研究[J].电力电子技术.2011
论文知识图
