论文题目: 新型三相应急电源的控制方法
论文类型: 硕士论文
论文专业: 电力电子与电力传动
作者: 俞先锋
导师: 彭方正,钱照明
关键词: 新型三相应急电源,逆变器,并联型有源滤波器,蓄电池组,控制方法
文献来源: 浙江大学
发表年度: 2005
论文摘要: 本文在传统应急电源的局限性的基础上提出了一种新型三相应急电源系统,该系统应用双向PWM变流器,采用DSP数字控制技术,具备两方面的功能,即对负载的应急供电和对来自非线性负载的谐波和无功电流补偿,实现了EPS产品的绿色化、智能化和低成本的要求。 本文重点探讨新型三相应急电源的控制方法,并以DSP芯片TMS320LF2407A为主要核心控制芯片设计了新型三相应急电源的控制系统。 本文第一章首先在简要介绍传统应急电源的特点和局限性的基础上,提出了新型三相应急电源系统,然后简要介绍了变流器最常用的脉宽调制(PWM)技术。 第二章首先介绍新型应急电源系统提出的依据,然后介绍新型三相应急电源系统的结构和工作原理,最后简要说明新型三相应急电源的应用前景。 第三章介绍了新型三相应急电源的控制方法,从逆变器、并联型有源滤波器以及蓄电池组充放电三方面分别介绍它们的所采取的控制方法以及相关问题,并在此基础上提出样机相应的参数设计。 第四章介绍了基于DSP控制的新型三相应急电源的控制系统的软、硬件设计。 第五章介绍了基于DSP控制的10kVA新型三相应急电源的实验样机系统,并对实验结果进行了分析。 第六章是本文研究工作的总结和本文今后工作的展望。
论文目录:
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 传统应急电源概述
1.2 新型三相应急电源
1.2.1 传统EPS的局限性
1.2.2 新型的三相应急电源
1.3 脉宽调制(PWM)控制技术
1.3.1 DC／DC脉宽调制技术
1.3.2 SPWM控制技术
1.3.2.1 SPWM控制原理
1.3.2.2 三相SPWM控制技术
1.4 谐波抑制
1.4.1 无源滤波器抑制技术
1.4.2 有源电力滤波器
1.5 本文主要研究内容
第二章 新型三相应急电源的结构和工作原理
2.1 新型应急电源系统提出的依据
2.2 新型三相应急电源的结构
2.3 新型三相应急电源的工作原理
2.3.1 应急电源(EPS)模式的工作原理
2.3.1.1 蓄电池放电电路(DC／DC升压电路)
2.3.1.2 三相逆变器电路
2.3.2 并联型有源滤波器(PAPF)模式
2.3.2.1 蓄电池组充电电路(DC／DC升压电路)
2.3.2.2 并联型有源滤波器电路
2.4 新型三相应急电源的应用前景
第三章 新型三相应急电源的控制方法
3.1 逆变器的控制方法
3.1.1 逆变器平均值模型
3.1.2 逆变器开环频率特性
3.1.3 电压瞬时值反馈控制特性
3.1.4 电感电流模式控制
3.1.4.1 控制原理
3.1.4.2 系统性能分析
3.1.4.3 系统对负载的适应能力分析
3.1.4.4 电感电流模式控制的系统参数设计
3.2 并联型有源滤波器的控制方法
3.2.1 谐波和无功电流(即指令电流)的检测
3.2.1.1 瞬时无功功率理论(pq理论)
3.2.1.2 基于电流分解的瞬时无功功率理论
3.2.1.3 综合瞬态无功理论
3.2.1.4 谐波和无功电流的检测方法
3.2.2 直流侧电压的控制
3.2.3 直流侧电压的均衡控制
3.2.4 电流跟踪控制电路的设计
3.2.5 补偿精度影响因素的分析
3.2.5.1 低通滤波器的设计对补偿精度的影响
3.2.5.2 锁相环的参数设置对补偿精度的影响
3.3 蓄电池组充放电控制
3.3.1 蓄电池充放电技术
3.3.1.1 免维护阀控式密封铅酸蓄电池
3.3.1.2 蓄电池的使用和维护
3.3.1.3 蓄电池容量的选择
3.3.1.4 阀控式密封铅酸蓄电池充放电
3.3.2 蓄电池组充放电闭环反馈控制的设计
3.3.2.1 蓄电池组充电闭环反馈控制的设计
3.3.2.2 蓄电池组放电闭环反馈控制的设计
第四章 新型三相应急电源的DSP控制
4.1 DSP简介
4.2 程序流程设计
4.2.1 中断设置
4.2.2 程序流程
4.2.3 周期时序安排
4.3 算法的数字化
4.3.1 程序中数字的表示方法
4.3.2 双线性变换法
4.3.2 积分校正法
4.4 采样电路的设计以及数值转换
4.5 软起动控制
4.5.1 APF工作的软起动控制
4.5.2 逆变器工作软起动控制
4.6 同步信号产生电路
4.7 抗干扰措施
4.8 系统模式的切换和保护技术
4.8.1 系统模式的切换技术
4.8.2 系统保护技术
第五章 实验结果
5.1 实验样机的电路结构和主电路参数
5.2 实验结果
第六章 总结与展望
6.1 论文总结
6.2 本文研究工作的展望
参考文献
攻读硕士学位期间论文及成果
致谢
发布时间: 2005-07-14
参考文献
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