A stage-controlled four-quadrant converter. For a locomotive electric transmission system, a voltage stage control method for an intermediate bus of the four-quadrant converter is used, such that the intermediate bus of the four-quadrant converter has different voltage levels within a full speed range of the locomotive. The voltage stage control method for an intermediate bus of a four-quadrant converter comprises: first designing a control algorithm and a modulation algorithm for a traction electric motor, wherein strong coupling points of the control algorithm and the modulation algorithm are arranged at vehicle speeds V5 and V6 of the traction electric motor, and modulation switching is performed first, and control switching is then performed; choosing to set a control mode switching point at V6 according to a switching frequency selected by an inverter and a vehicle speed of the traction electric motor, wherein the width of a switching hysteresis loop is ±M km/h; and choosing to set, at V2, a switching point for asynchronous modulation and synchronous modulation, and choosing to set, at V5, a switching point for the synchronous modulation and square wave modulation, wherein the width of a switching hysteresis loop is ±N km/h.

    Convertisseur à quatre quadrants commandé par étage. Pour un système de transmission électrique de locomotive, on utilise un procédé de commande d'étages de tension pour un bus intermédiaire du convertisseur à quatre quadrants, si bien que le bus intermédiaire du convertisseur à quatre quadrants présente des niveaux différents de tension dans une plage complète de vitesses de la locomotive. Le procédé de commande d'étages de tension pour un bus intermédiaire d'un convertisseur à quatre quadrants consiste : à concevoir d'abord un algorithme de commande et un algorithme de modulation pour un moteur électrique de traction, des points forts de couplage de l'algorithme de commande et de l'algorithme de modulation correspondant à des vitesses (V5 et V6) de véhicule du moteur électrique de traction, une commutation de modulation étant effectuée d'abord et une commutation de commande étant effectuée ensuite ; à choisir de régler un point de commutation de modes de commande à (V6) selon une fréquence de commutation sélectionnée par un onduleur et selon une vitesse de véhicule du moteur électrique de traction, la largeur d'une boucle à hystérésis de commutation valant ± M km/h ; et à choisir de régler à (V2) un point de commutation, pour une modulation asynchrone et pour une modulation synchrone, et de régler à (V5) un point de commutation, pour la modulation synchrone et pour la modulation d'ondes carrées, la largeur d'une boucle d'hystérésis de commutation valant ± N km/h.

    一种分段控制的四象限变流器,针对机车电传动系统,采用所述四象限变流器的中间母线的电压分段控制方法,使得所述四象限变流器在整车全速度范围内具有不同的中间母线的电压等级;在所述四象限变流器的中间母线的电压分段控制方法中,先对所述牵引电机的所述控制算法和所述调制算法进行设计,所述控制算法和所述调制算法的强耦合点设置在所述牵引电机的车速V5、V6处,并首先进行调制切换,然后进行控制切换;依据所述逆变器选择的开关频率和所述牵引电机的车速,将控制方式切换点选择在V6处,切换滞环环宽为±Mkm/h;将所述异步调制和所述同步调制的切换点选择在V2处,将所述同步调制和所述方波调制切换点选择在V5处,切换滞环环宽均为±Nkm/h。


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    Title :

    STAGE-CONTROLLED FOUR-QUADRANT CONVERTER AND CONTROL METHOD THEREFOR


    Additional title:

    CONVERTISSEUR À QUATRE QUADRANTS COMMANDÉ PAR ÉTAGE ET PROCÉDÉ ASSOCIÉ DE COMMANDE
    一种分段控制的四象限变流器及其控制方法


    Contributors:
    YU SENLIN (author) / LU YAO (author) / ZHENG HUILI (author) / WANG LONGGANG (author) / ZHAN ZHEJUN (author)

    Publication date :

    2023-05-19


    Type of media :

    Patent


    Type of material :

    Electronic Resource


    Language :

    Chinese


    Classification :

    IPC:    H02M APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS , Anlagen zur Umformung von Wechselstrom in Wechselstrom, von Wechselstrom in Gleichstrom oder umgekehrt, oder von Gleichstrom in Gleichstrom und zur Verwendung in Netzen oder ähnlichen Stromversorgungssystemen / B60L PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES , Antrieb von elektrisch angetriebenen Fahrzeugen / H02P CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS , Steuern oder Regeln von elektrischen Motoren, elektrischen Generatoren, dynamoelektrischen Umformern



    Novel 4-quadrant converter control method

    Hückelheim, K. / Mangold, C. | Tema Archive | 1990


    Microprocessor-Based Control System of Single-Phase Four Quadrant Converter

    Grubacic, S. / Mandic, I. | British Library Online Contents | 1992


    FOUR-QUADRANT CONVERTER CONTROL APPARATUS FOR FREQUENCY MULTIPLICATION SWITCHING, AND CONTROL METHOD THEREOF

    YU SENLIN / SU PENGCHENG / WANG LI et al. | European Patent Office | 2023

    Free access

    Four Quadrant AC-DC GTO Converter-Fed DC Motor Drive

    Khan, B.H. | Online Contents | 2000


    Monolithic four-quadrant multiplier

    Lampe, D. R. | NTRS | 1981