大功率变频器快速回馈控制系统研发

发布时间：2017-10-27 19:23

  本文关键词：大功率变频器快速回馈控制系统研发

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【摘要】： 大功率变频器快速回馈控制系统在交流传动系统领域有着广泛的应用。在交-直-交电压型变频调速系统中,双PWM的整流器和逆变器采用PWM技术,对整流桥进行正弦PWM控制,使得输入电流接近正弦波且相位可控,其输入电流中就只含与开关频率有关的高次谐波,这些高次谐波次数高,容易滤除,同时也使功率因数接近1,减少了对电网的公害。 在稳态条件下,分析了电压型PWM整流器的工作原理,得出关键在于网侧电流控制的结论。在PWM整流器三相静止坐标系数学模型的基础上,引入两相旋转坐标系,推导出两相旋转内坐标系下的d-q数学模型。分析比较了三相电压型PWM整流器的两种电流控制方法间接电流控制和直接电流控制。文中针对直接电流控制,采用双闭环(电压外环和电流内环)控制的设计思路,采样网侧两相电流瞬时值,通过3s 2r坐标变换得到网侧电流的有功分量和无功分量,直接控制网侧电流的相位和幅值。 在理论分析的基础上,对直接购买的两台二极管电压型交-直-交变频器进行改造,修改和设计了程序和控制策略,其控制策略为SVPWM技术。采用MATLAB/Simulink对三相VSR进行了仿真,并对仿真结果进行了分析。在此基础上进行了实验研究,拍摄了相关的试验波形,并对实验结果进行了分析。
【关键词】：电压型整流器 双PWM变频调速 PWM整流器 SVPWM
【学位授予单位】：武汉科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：K244.044
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 绪论8-14
• 1.1 课题研究背景8-9
• 1.2 可控硅电压型变频器问题的提出9-12
• 1.2.1 下放位能性负载10-12
• 1.3 国内外研究现状12-13
• 1.4 本文所做的工作13-14
• 第二章 三相VSR 系统模型及工作原理分析14-27
• 2.1 单相电压型PWM 整流器工作原理[2 0]14-16
• 2.2 三相VSR 系统模型16-19
• 2.2.1 基于三相静止坐标系的系统模型16-18
• 2.2.2 基于两相旋转坐标系系统模型18-19
• 2.3 三相VSR 电流控制技术19-20
• 2.3.1 VSR 间接电流控制19
• 2.3.2 VSR 直接电流控制19-20
• 2.4 三相VSR 控制方法20-26
• 2.4.1 基于三相静止坐标系模型的控制方法20-21
• 2.4.2 基于同步旋转坐标系模型的控制方法21-23
• 2.4.3 电压空间矢量控制的基本原理23-26
• 2.5 本章小结26-27
• 第三章 三相VSR 的系统设计27-33
• 3.1 三相VSR 的系统设计27-31
• 3.1.1 电流内环控制器的设计27-29
• 3.1.2 电压外环控制器的设计29-31
• 3.2 网侧电感的设计31-32
• 3.3 本章小结32-33
• 第四章 大功率变频器快速回馈控制系统33-43
• 4.1 硬件设计33-35
• 4.1.1 主电路器件参数选择34-35
• 4.2 软件设计35-38
• 4.2.1 系统原理35-36
• 4.2.2 VSR 的软件设计36-38
• 4.3 SVPWM 软件设计38-40
• 4.3.1 SVPWM 的硬件模式方案38
• 4.3.2 两种产生SVPWM 方案的比较38-39
• 4.3.3 SVPWM 的软件实现39-40
• 4.4 数字PI 调节器软件设计40-42
• 4.5 本章小结42-43
• 第五章 三相VSR 仿真及回馈实验43-51
• 5.1 仿真工具介绍43
• 5.2 SVPWM 控制技术及其仿真43-47
• 5.2.1 SVPWM 的扇区判断43-45
• 5.2.2 SVPWM 的区间作用时间计算45-47
• 5.2.3 确定SVPWM 矢量时间切换点47
• 5.3 三相VSR 的系统仿真47-50
• 5.4 双PWM 变频器快速回馈系统的实验结果分析50
• 5.5 本章小结50-51
• 结束语51-52
• 参考文献52-55
• 致谢55-56
• 攻读硕士期间发表的论文56

【引证文献】

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 张胜洲;带有双向直流环节的交流电机牵引实验系统的研究[D];南京理工大学;2010年

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本文编号：1104871