Введение
Глава 1 Развитие асинхронного тягового привода на отечественных и зарубежных железных дорогах 9
1.1. Развитие силовых преобразователей для асинхронного тягового привода 9
1.2. Развитие систем управления асинхронным тяговым приводом 16
1.3. Применение IGBT-транзисторов на отечественном подвижном составе 22
1.4. Постановка цели и задач работы 24
Глава 2 Математическое моделирование частотно - управляемого асинхронного тягового привода с ЮВТ-транзисторами 27
2.1. Средства математического моделирования процессов в электротехнических комплексах и системах 27
2.2. Математическая модель асинхронного тягового привода с ЮВТ-транзисторами 34
2.2.1 Модель IGBT-транзистора в OrCAD и проверка ее адекватности 34
2.2.2 Модели алгоритмов управления асинхронным тяговым приводом 37
2.2.3 Модели асинхронного двигателя и автономного инвертора напряжения на IGBT-транзисторах 48
2.3. Анализ работы асинхронного тягового привода при различных алгоритмах управления АИН 56
2.3.1 Моделирование частотного регулирования при синусоидальном напряжении питания АТД 56
2.3.2 Анализ влияния формы напряжения на АТД 59
2.3.3 Анализ влияния характеристик полупроводниковых приборов на результаты моделирования 68
2.4. Оценка потерь в преобразователе на IGBT-транзисторах при различных алгоритмах управления 71
2.5. Анализ особенностей широтно-импульсной модуляции 78
2.6. Выводы по главе 98
Глава 3 Согласование системы управления с силовой частью. Программные средства МПСУ . 100
3.1. Варианты структуры систем управления асинхронным тяговым приводом 100
3.2. Микропроцессорная система управления 109
3.3. Программные средства управления МПСУ и сопряжения ее с системой управления верхнего уровня 117
3.4. Сопряжение микропроцессорных систем управления с силовым преобразователем на ЮВТ-транзисторах 122
3.4.1 Плата сопряжения микропроцессорного контроллера с силовой частью - драйвер и его настройка 122
3.4.2. Плата сопряжения микропроцессорного контроллера с силовой частью - формирователь импульсов 127
3.4.3 Методика наладки формирователей импульсов 132
3.5. Программная реализация алгоритмов управления АТП 139
3.5.1 Алгоритм управления с углом проводимости 180 139
3.5.2 Алгоритм управления - четный ШИМ 142
3.5.3 Алгоритм управления - нечетный ШИМ 148
3.5.4 Блок-схема программы выполнения алгоритма управления ШИМ 151
3.6. Выводы по главе 156
Глава 4 Экспериментальные исследования 157
4.1. Экспериментальные установки 157
4.2. Процесс изменения напряжения на переходе коллектор-эмиттер при отпирании и запирании ЮВТ-транзистора 164
4.3. Перенапряжения на обмотках асинхронного тягового двигателя при работе АИН с алгоритмом ШИМ 165
4.4. Зависимость напряжения от коэффициента модуляции 168
4.5. Выводы по главе 172
Заключение 173
Литература 175
Приложения 183
