PWM逆变技术在内反馈串级调速系统中的应用

论文摘要

本文在客观分析目前相关调速技术现状并紧密结合中国实际国情的基础之上,选择了转子侧的串级调速技术作为研究重点。在新型串级调速系统的研究中,阐述了内馈斩波串级调速基本原理,并分析了其无功特性和谐波特性及其对电力系统的影响。本文将PWM逆变技术引入串级调速系统,建立了应用于串级调速系统的电压型PWM逆变器的静态解耦模型,以此为基础进行了系统设计,并通过Matlab仿真验证了该方案的可行性。仿真结果表明该技术可以提高串级调速系统的功率因数和减少网侧谐波含量,因此该调速系统在大功率风机、泵类负载的调速节能方面具有广阔的应用前景。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 交流调速技术的发展与现状
• 1.3 课题研究背景及意义
• 1.4 本文研究的主要内容
• 1.5 本章小结
• 第二章 斩波式内反馈串级调速系统的调速原理及性能分析
• 2.1 斩波式内反馈串级调速系统的调速原理
• 2.1.1 斩波式内反馈串级调速系统的组成
• 2.1.2 斩波控制内反馈调速系统的调速原理
• 2.2 斩波控制串级调速系统的性能
• 2.2.1 系统功率因数
• 2.2.2 谐波电流和机械特性
• 2.2.3 逆变器的容量
• 2.3 本章小结
• 第三章 双闭环控制系统的研究
• 3.1 双闭环控制系统的提出
• 3.2 系统传递函数分析
• 3.2.1 转子直流回路的传递函数
• 3.2.2 异步电机的传递函数
• 3.2.3 逆变装置和斩波装置的传递函数
• 3.2.4 双闭环调速系统的动态结构图
• 3.3 本章小结
• 第四章 基于电压型PWM逆变器的串级调速系统
• 4.1 电压型PWM逆变器主电路及其工作原理
• 4.2 电压型PWM逆变器静态解耦模型与分析
• 4.3 应用于串级调速系统的PWM逆变器控制策略及系统设计
• 4.3.1 应用于串级调速系统的PWM逆变器控制策略
• 4.3.2 应用于串级调速系统的PWM逆变器设计
• 4.4 基于PWM逆变技术的串级调速系统功率因数补偿原理
• 4.5 三相电压型PWM逆变器仿真
• 4.6 本章小结
• 第五章 基于PWM逆变技术的串级调速系统的仿真
• 5.1 系统仿真模型
• 5.1.1 MATLAB/SIMULINK简介
• 5.1.2 基于晶闸管有源逆变的串级调速系统的仿真
• 5.1.3 基于电压型PWM逆变器的串级调速系统的仿真
• 5.2 本章小结
• 第六章 结论与展望
• 参考文献
• 致谢
• 在学期间发表的学术论文和参加科研情况