ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОЧЕГО ПРОЦЕССА ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ 4QS В РЕКУПЕРАТИВНОМ РЕЖИМЕ
Keywords:
Четырёхквадрантный преобразователь; 4QS; рекуперативное торможение; рекуперация энергии; широтно-импульсная модуляция; тяговый электропривод; электровоз переменного тока; энергоэффективность.Abstract
В статье исследуется рабочий процесс четырехквадрантного преобразователя 4QS в рекуперативном режиме работы на электровозах переменного тока с асинхронным тяговым приводом. Рассмотрена топология силовой схемы преобразователя на базе однофазного мостового инвертора на IGBT-транзисторах с широтно-импульсной модуляцией. Представлено математическое описание электромагнитных процессов на основе балансового баланса энергии и мгновенных значений токов и напряжений. Показано, что переход из тягового в рекуперативный режим определяется исключительно углом фазового сдвига ψ между модулирующим напряжением инвертора и напряжением вторичной обмотки тягового трансформатора. Предложен анализ алгоритмов управления — гистерезисного, предиктивного токового и пространственно-векторного — применительно к режиму рекуперации. Установлен нелинейный характер регулировочной характеристики и ее зависимость от нагрузки по току. Сформулированы рекомендации по оптимизации параметров ШИМ для повышения энергоэффективности и улучшения электромагнитной совместимости с тяговой сетью.
References
