一種充電機在鐵路輔助電源系統(tǒng)中的應用

線性外推法的特點是由當前最后兩個采樣點的線性外推近似。因此，在正弦調(diào)制波的正半部分，兩采樣點決定的直線的斜率，在增區(qū)間必定大于正弦調(diào)制波本身，在減區(qū)間必定小于正弦調(diào)制波本身，此時決定的SPWM波的導通時刻必定在自然采樣導通時刻的左邊，而SPWM波的關(guān)斷時刻必定在自然采樣關(guān)斷時刻的右邊;在正弦調(diào)制波的負半部分，兩采樣點決定直線的斜率，在減區(qū)間必定大于正弦調(diào)制波本身，在增區(qū)間必定小于正弦調(diào)制波本身，此時決定的SPWM波的導通時刻必定在自然采樣導通時刻的右邊，而SPWM波的關(guān)斷時刻必定在自然采樣關(guān)斷時刻的左邊。

2.2 諧波分析

線性外推法與自然采樣法相比，不同點在于線性外推法是用兩采樣點的外推直線近似替代正弦曲線，再與三角載波進行比較。因此，用新方法求得的交點的幅值總是大于自然采樣交點的幅值。在調(diào)制度為0.8的條件下，載波比分別為7、25和71時的諧波分析如圖5所示。在一定范圍內(nèi)隨著載波比的增大，基波幅值有效值從大變小，越來越接近理想的調(diào)制波幅值。

圖6是在調(diào)制度分別為0.8、0.5和0.3下的基波幅值隨載波比的變化曲線，圖6中③對應本文新方法、②對應自然采樣法、①對應規(guī)則采樣法。從圖6中可以看出三束曲線分別都向給定的調(diào)制度逼近。由丁本方法是線性外推，因此，基波的輸出幅值最高;每束的第一根曲線都是呈下降趨勢，隨著載波比的增大，線性外推法得到的開關(guān)點越接近自然采樣法的開關(guān)點，基波幅值呈下降趨勢，得到的仿真曲線與前而的分析一致。

圖7是調(diào)制度分別為0.8、0.5和0.3對應的THD隨載波比變化曲線。三根曲線分別為③對應本文新放法、②對應自然采樣法、①對應規(guī)則采樣法，根據(jù)THD的基本計算公式，得到仿真結(jié)果。

3 結(jié)語

(1)提出了一種線性外推的新方法，該算法相對簡單，易于實現(xiàn)。

(2)仿真結(jié)果表明，該方法在載波比大范圍變化時，輸出基波幅值和輸出THD兩項指標均優(yōu)于自然采樣法和規(guī)則采樣法的這兩項指標。隨著載波比N的增大，各項指標都趨于一致。