1、 四象限高压变频器论文：高压变频器功率单元 PWM 整流器研究【中文摘要】随着电力电子技术和交流变频调速技术的不断发展,变频器越来越广得运用于社会生产和生活的各个方面。在大功率场合,网侧电流谐波小,而且能量能双向流动的四象限高压变频器得到了广泛的应用。四象限高压变频器的这些优点主要是通过其功率单元的 PWM 整流器实现的。因此研究功率单元的 PWM 整流器具有重要的现实意义。本文首先介绍了 PWM 整流器的控制策略的研究现状,通过对其工作原理的分析,详细推导了三相电压型 PWM 整流器在各个模式下的数学模型;同时论述了在同步旋转坐标系下 PWM 整流器空间电压矢量控制系统的设计过程;并利用 M
2、ATLAB 动态仿真软件Simulink 进行了仿真实验,以验证理论分析设计的正确性。然后对三相电压型 PWM 整流器的主电路参数包括交流侧电感参数、直流侧电容参数和功率开关器件的选择进行了详细的说明,利用 DSP 芯片TMS320F2812 进行了控制系统软件的设计,并对其主程序和初始化子程序和控制子程序进行详细说明。最后通过在焦作华飞电子电器股份有限公司 GBP-H-06-125 高压变频器功率单元及整机上进行实验并得到比较理想的实验结果,验证了所设计控制系统的硬件及软件的正确性和有效性。【英文摘要】With the development of power electronics and
3、 AC frequency control technology, frequency converter at the moment is more and more widely used in the social production and all aspects of life. In high power application, four-quadrant frequency converter which has fewer harmonic current in grid-side and by which the power can flow in two directi
4、ons is widely used. Grid-side converter plays a key role in four-quadrant frequency converter. So the research on control strategy of grid-side converter is meaningful.【关键词】四象限高压变频器 功率单元 电压型 PWM 整流器(VSR) 旋转坐标系 空间电压矢量控制【英文关键词】Four-quadrant frequency converter power units Voltage source PWM rectifier
5、(VSR) rotary coordinate system space voltage vector control【目录】高压变频器功率单元 PWM 整流器研究 致谢 4-5 摘要 5-6 Abstract 6 目录 7-9 1 绪论 9-19 1.1 课题研究背景及意义 9-11 1.2 PWM 整流器研究现状 11-16 1.2.1 高压变频器简介 11-13 1.2.2 PWM 整流器 13-14 1.2.3 PWM 整流器控制策略研究现状 14-16 1.3 本文研究的主要内容 16-17 1.4 本章小结 17-19 2 PWM 整流器工作原理及数学模型 19-29 2.1 PW
6、M 整流器工作原理 19-21 2.2 三相电压型 PWM 整流器数学模型 21-27 2.2.1 三相 VSR 开关函数数学模型 21-23 2.2.2 两相静止坐标系下的三相 VSR 数学模型 23-25 2.2.3 两相旋转坐标系下的三相 VSR 数学模型 25-27 2.3 本章小结 27-29 3 三相电压型 PWM 整流器控制方案设计 29-45 3.1 电压电流双闭环无差控制系统设计 31-39 3.1.1 电流内环的设计 31-37 3.1.2 电压外环的设计 37-39 3.2 控制系统的仿真模型和仿真结果 39-44 3.3 本章小结 44-45 4 三相电压型 PWM 整
7、流器控制系统的设计 45-61 4.1 主电路参数设计 45-52 4.1.1 交流侧电感参数设计 45-49 4.1.2 直流侧电容参数设计 49-51 4.1.3 直流侧输出电压的设计 51-52 4.2 PWM 整流器硬件电路设计 52-56 4.2.1 功率开关器件的选择 52-53 4.2.2 控制电路设计 53-56 4.3 PWM 整流器控制系统软件设计 56-59 4.3.1 主程序流程 57-58 4.3.2 初始化子程序流程 58 4.3.3 控制子程序流程 58-59 4.4 本章小结 59-61 5 实验研究及结果分析 61-71 5.1 实验结果与分析 61-69 5.2 本章小结 69-71 6 结论 71-73 6.1 所做工作 71 6.2 工作展望 71-73 参考文献 73-76 作者简历 76-77 一、基本情况 76 二、研究项目 76-77 学位论文数据集 77
