论文题目: 大功率异步机转子变频调速系统及其控制策略研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 电力电子与电力传动
作者: 王春杰
导师: 马小亮
关键词: 高压电机调速,转子变频,新型电流峰值两点式控制,有源滤波,三相功率因数校正
文献来源: 天津大学
发表年度: 2005
论文摘要: 本文的研究处于建设节能型社会的大背景之下,是在客观分析国内外相关技术现状并紧密结合中国实际国情的基础之上,提出了转子变频调速系统,主要用于风机、水泵类高压大中功率电动机的节能调速。仿真和试验结果表明,本系统具有主电路简单、无电抗器、运行功率因数高、谐波小、起动和旁路容易等特点,如能推广应用将产生巨大的经济效益和社会效益。本文研究的主要内容阐述如下:本文结合中国实际国情,在全面研究串级调速及其各种变型方案的前提下,提出了应用IGBT斩波和矢量控制的IGBT电压型逆变器的转子变频调速系统,建立了系统的主电路结构,并推导了系统的工作原理。提出新型电流峰值两点式控制方案,解决了传统电流峰值两点式控制所带来的平均值和稳定性问题,并将其应用于转子变频调速系统的转速电流双闭环控制中。本文详细分析了转子变频调速系统中的功率因数和谐波问题,并应用基于瞬时无功功率理论的有源滤波技术解决了系统中出现的低频谐波问题,并通过仿真验证了该方法的有效性,进一步改进了系统的性能。在全面分析三相整流功率因数校正(PFC)主电路及其控制技术的基础之上,提出了一种新型三相整流PFC拓扑结构,并将单周期(one-cycle)控制理论应用于新型拓扑结构。仿真结果表明,新型三相整流PFC可以实现单位功率因数。应用于转子变频调速系统中,可以减少系统低次谐波,提高功率因数,仿真波形也验证了此思路的有效性。
论文目录:
中文摘要
英文摘要
第一章 绪论
1.1 交流电机调速的发展
1.2 课题研究背景及意义
1.3 现有技术及研究现状
1.4 无功补偿与谐波抑制
1.5 本文研究的主要内容及创新点
第二章 大中功率交流电动机的调速传动
2.1 定子侧直接变频
2.2 转子侧串级调速
第三章 转子变频调速系统主电路与控制策略
3.1 转子变频调速系统原理
3.2 转子变频调速系统的转速电流双闭环控制
3.3 基于新型电流峰值两点式控制理论的转速电流双闭环控制
3.4 矢量控制的有源逆变器
3.5 转子变频调速系统仿真
第四章 转子变频的功率因数及效率
4.1 无功功率与功率因数
4.2 传统串级调速系统的功率因数及其改进
4.3 转子变频的功率因数
4.4 各方案功率因数计算实例
4.5 转子变频调速系统的效率
第五章 转子变频的谐波问题
5.1 转子变频谐波问题
5.2 基于瞬时无功功率理论的有源滤波
第六章 新型三相整流 PFC 技术在转子变频中的应用
6.1 PFC 技术概况
6.2 三相整流 PFC 的控制策略
6.3 带有 PFC 功能的新型三相整流电源拓扑结构及控制策略
6.4 仿真结果及分析
6.5 应用新型三相整流电源的转子变频
第七章 转子变频调速系统试验研究
7.1 转子变频调速系统试验主电路
7.2 试验波形
第八章 起动、旁路、保护与电机的讨论
8.1 电机起动与旁路
8.2 系统保护控制策略
8.3 转子变频调速系统中电机的讨论
第九章 全文总结与展望
9.1 本文重要贡献及意义
9.2 展望
参考文献
攻读博士学位期间完成的学术论文及成果
致谢
发布时间: 2007-07-10
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标签：高压电机调速论文; 转子变频论文; 新型电流峰值两点式控制论文; 有源滤波论文; 三相功率因数校正论文;