[发明专利]交流传动车辆无变压器控制直流输出的方法

摘要

本发明公开了交流传动车辆无变压器拓扑结构和控制直流输出的方法，拓扑结构包括相互级联的二个以上的转换单元；所述的转换单元包括控制器、脉冲整流器、电阻和电感。控制直流输出的方法包括通过电网经电阻和电感向脉冲整流器输入交流电，通过脉冲整流器输出直流电，控制器根据交流电压信号、交流电流信号、直流电压信号、直流电流信号和直流电压给定值控制脉冲整流器，让脉冲整流器具有稳定的直流输出。本发明省去了变压器，直流输出稳定。

主权项

1.交流传动车辆无变压器控制直流输出的方法，其特征在于：电网向相互级联的二个以上的转换单元供电，各转换单元对电网的电压进行分压，转换单元将交流转换为直流输出；具体的过程是：在每一转换单元中，电网通过相互串联的电阻R和电容L_N供电给脉冲整流器，在脉冲整流器中交流电被转换给直流电输出；脉冲整流器在交流转换为直流过程中，通过控制器控制脉冲整流器的直流输出，具体的过程是：转换单元中的控制器检测电网侧的交流电压U_ac、交流电流I_ac和脉冲整流器输出端的直流电压U_dc、直流电流I_dc，同时向控制器中输入一直流电压给定值将直流电压U_dc与直流电压给定值进行比较，将比较的差值输入到控制器中的PI调节器中，PI调节器输出参考电流I_N1；当参考电流I_N1增大，控制器控制脉冲整流器的输入电流增大，从而使脉冲整流器的输出电流增大；当参考电流I_N1减小，控制器控制脉冲整流器的输入电流减小，从而使脉冲整流器的输出电流减小；反复上述控制过程，让直流电压U_dc相对于直流电压给定值在给定范围内变化；根据和U_dc得到I_N1的方法为：其中，Kp为控制器中PI调节器的比例系数，Ti为控制器中PI调节器的积分时间常数；在控制器中产生电压Us信号，将电压Us信号的波形转换成脉冲信号，通过脉冲信号控制脉冲整流器，产生电压Us信号的过程为：(1)在控制器中，根据Idc、Udc和UN计算出参考电流值IN2；IN2＝IdcUdc/UN其中，UN为交流侧电压有效值；(2)在控制器中，根据IN1和IN2计算出IN1和IN2的和值IN※IN※＝IN1+IN2(3)在控制器中，计算出Us；其中，R为电阻值，LN为电感值，ω为电网侧电压的角频率，G2为比例放大系数，iN为交流侧电流有效值。