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摘要:隨著全球電能需求的不斷攀升、環(huán)境問(wèn)題的持續(xù)惡化、以及人們環(huán)保意識(shí)的日益增強(qiáng),越來(lái)越多綠色環(huán)保的能源利用形式正走進(jìn)人們的日常生活和社會(huì)生產(chǎn)活動(dòng)中來(lái)。PWM(Pulse Width Modulation)整流器具有功率因數(shù)高、諧波少、動(dòng)態(tài)響應(yīng)快、轉(zhuǎn)換效率高等一系列優(yōu)點(diǎn),被廣泛用作新能源發(fā)電裝置的電力電子接口。 本文先介紹了電壓型PWM整流器的國(guó)內(nèi)外研究背景,簡(jiǎn)述了部分研究進(jìn)展及成果。在電網(wǎng)平衡情況下對(duì)三相電壓型PWM整流器多種交流側(cè)電流控制策略進(jìn)行對(duì)比,。第二章分析及建立了三相電壓型PWM整流器在不同坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型,并研究了三相電壓型PWM整流器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。 電壓型PWM整流器控制思路是:PWM整流器的控制本質(zhì)上是對(duì)網(wǎng)側(cè)交流電流的控制,實(shí)現(xiàn)的方案有“直接控制”和“間接控制”,在保證直流側(cè)輸出電壓為恒定值的情況下,實(shí)現(xiàn)交流輸入電流成為與輸入電壓同相位的正弦波,從而達(dá)到提高功率因數(shù)和消除諧波及電能的雙向傳輸?shù)哪康摹?/p> 通過(guò)MATLAB中的Simulink仿真軟件對(duì)固定開(kāi)關(guān)頻率的PWM控制策略進(jìn)行了仿真模型的搭建,并對(duì)其進(jìn)行驗(yàn)證分析。在以上理論分析基礎(chǔ)上,本文設(shè)計(jì)了一套以TMS320F2812 DSP(Digital Signal Processing)為控制核心的硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。 關(guān)鍵詞:PWM整流器;固定開(kāi)關(guān)頻率;硬件設(shè)計(jì);仿真驗(yàn)證
目錄 摘要 ABSTRACT 第1章 緒論-1 1.1 本課題研究背景及意義-1 1.2 PWM整流器的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀-2 1.3 “直接電流”控制策略-3 1.3.1 滯環(huán)PWM電流控制-4 1.3.2 固定開(kāi)關(guān)頻率PWM控制-4 1.3.3 直接功率控制-4 1.4 本論文研究任務(wù)-5 第2章 建模及系統(tǒng)的設(shè)計(jì)-7 2.1 三相電壓型PWM整流器的數(shù)學(xué)模型-7 2.1.1 三相電壓型PWM整流器的原理圖-7 2.1.2 不同坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型-7 2.2 三相電壓型PWM整流器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)-10 2.2.1 電流內(nèi)環(huán)PI調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì)-10 2.2.2 電壓外環(huán)PI調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì)-11 2.2.3 主電路電感的設(shè)計(jì)-12 2.2.4 主電路電容的設(shè)計(jì)-13 2.3 小結(jié)-13 第3章 控制策略的仿真研究-15 3.1 仿真電路分析-15 3.1.1 主回路-15 3.1.2 檢測(cè)電路-15 3.1.3 控制電路-16 3.2 仿真結(jié)果-17 3.3 小結(jié)-19 第4章 整流器控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)-21 4.1 系統(tǒng)總結(jié)構(gòu)-21 4.2 DSP控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)-21 4.3 驅(qū)動(dòng)電路-22 4.4 檢測(cè)及調(diào)理電路-23 4.4.1 交流側(cè)電壓、電流檢測(cè)電路-24 4.4.2 直流側(cè)電壓檢測(cè)電路-25 4.5 小結(jié)-25 第5章 結(jié)論-26 5.1 本文總結(jié)-26 5.2 不足之處及未來(lái)展望-26 參考文獻(xiàn)-27 |