基于自抗扰和负载功率前馈的高速磁悬浮系统PWM整流器控制策略

朱进权 葛琼璇 王晓新 孙鹏琨 张 波

基于自抗扰和负载功率前馈的高速磁悬浮系统PWM整流器控制策略

朱进权1,2葛琼璇1王晓新1孙鹏琨1,2张 波1

（1. 中国科学院电力电子与电气驱动重点实验室（中国科学院电工研究所） 北京 100190 2. 中国科学院大学 北京 100049）

高速磁悬浮列车采用长定子直线同步电机驱动，在运行过程中采用分段供电的方式，当磁悬浮列车从一个定子段过渡到另一个定子段时，列车一侧的定子会经历电流降为零再增大的换步过程。对于高速磁悬浮系统中三相PWM整流器而言，负载在换步过程中变化剧烈，对直流侧输出电压产生了严重的影响。为了抑制负载扰动对直流侧电压的影响，提出一种结合自抗扰和负载功率前馈的电压、电流双闭环控制策略。通过硬件在环实验验证了该策略对负载变化具有较强的鲁棒性，降低了定子段换步过程中的直流母线电压波动，提高了PWM整流器的抗负载扰动能力和系统动态性能。

高速磁悬浮列车 PWM整流器 换步 负载功率前馈 自抗扰控制

0 引言

“十三五”国家科技创新规划提出要加强高速（600km/h）磁悬浮的关键技术与装备研发，三相PWM整流器具有功率因数可控、能量双向流动、输入电流谐波含量低等优点，在交流传动领域取得了广泛的应用[1-3]，高速磁悬浮系统也采用三相PWM整流器。高速磁悬浮列车的牵引变流器系统框图如图1所示，容量为24MV·A，由输入变压器、整流器、斩波器、逆变器和输出变压器构成[4]。为满足……