三相逆变电源的数字化实现及电磁兼容性研究

论文题目: 三相逆变电源的数字化实现及电磁兼容性研究

论文类型: 硕士论文

论文专业: 电力电子与电力传动

作者: 张永丽

导师: 熊蕊

关键词: 三相逆变电源,空间矢量,数字化控制,瞬时值反馈控制,重复控制,电磁兼容性

文献来源: 华中科技大学

发表年度: 2005

论文摘要: 随着科技的发展,信息化程度的提高,电力电子装置的数字化控制和由于开关器件高速开关引起的电磁干扰是近年来研究的热点。鉴于三相逆变器的广泛应用,本文详细分析了三相逆变电源的数字化实现及其电磁兼容性问题。在大多数情况下,三相PWM 逆变器的控制系统设计主要包括两个方面:决定逆变器开环性能的PWM 调制方式的选择和闭环控制系统的设计。本文在比较了现有的PWM 调制方式之后,可以得出:空间矢量PWM(SVPWM)是高性能三相逆变器的最佳选择,它直流电压利用率高,输出电压畸变小,谐波含量低,易于数字控制。本文导出了三相逆变器在ABC 坐标系和dq 旋转坐标系下的数学模型。为了使控制设计所面对的问题更加清楚,建立了仿真模型,仿真结果很好的验证了模型和空间矢量PWM 调制方式的正确性和可行性。为了实现三相逆变器的数字化控制,本文首先从瞬时PI 控制入手,分析了三相逆变器的数字设计方法和控制流程。由于重复控制稳态特性好,对周期性非线性负载有良好的抑制作用,易于数字实现,本文在数字PI 控制的基础上,将PI 控制和重复控制相并联。并详细分析了三相逆变器设计重复控制器时和单相逆变器的差别和注意点。在此基础了讨论了带极点配置的重复控制能否在三相逆变器上实现的问题,仿真和实验结果说明该方案是可行的。并简述了电压电流双环控制在三相逆变器上实现的注意点。在三相逆变器驱动电机系统中,开关器件的PWM 波导致了轴电压和轴承电流的产生,使电机受到危害,降低了电机的使用寿命。因此,本文从三相PWM 逆变器本身出发,详细分析了其产生的差模和共模干扰的机制,概述了三相逆变器的EMI 预测分析方法和EMI 滤波器设计方法,提出了以后研究的重点。

论文目录:

摘要

ABSTRACT

1 绪言

1.1 逆变电源控制技术的发展

1.2 电磁兼容的研究意义及发展

1.3 电力电子装置传导EMI 研究现状

1.4 本文研究内容

2 三相VSI 数学模型及空间矢量机制分析

2.1 概述

2.2 三相VSI 在不同坐标系下的数学模型

2.3 PWM 技术回顾

2.4 空间矢量调制的基本原理与实现

2.5 系统仿真模型分析

2.6 小结

3 三相逆变器数字控制的实现及其特点

3.1 概述

3.2 数字PI 控制

3.3 重复控制+PI 控制

3.4 三相带极点配置的重复控制研究

3.5 三相逆变器双环控制的简述

3.6 实验结果

3.7 小结

4 三相PWM 逆变器EMI 研究

4.1 概述

4.2 三相PWM 逆变器EMI 产生机制

4.3 差模传导干扰及其等效电路

4.4 共模传导干扰及其等效电路模型

4.5 EMI 预测分析方法及滤波器的设计

4.6 小结

5 全文总结

致谢

参考文献

附录1 攻读硕士学位期间发表的论文

发布时间: 2006-04-05

参考文献

[1].基于状态观测器的三相逆变器增广控制系统研究[D]. 郝洪伟.华中科技大学2007
[2].基于DSP的三相逆变器研究[D]. Hamadullah.长春工业大学2018
[3].不平衡负载下离网组合式三相逆变器运行控制策略[D]. 赵欣荣.西安理工大学2016
[4].基于全桥LLC多谐变换器微型三相逆变器的研究[D]. 何松原.江苏大学2017
[5].低压微电网三相逆变器的控制策略研究[D]. 杨赵倩.太原科技大学2017
[6].三相逆变器数字化控制技术研究[D]. 陈佳.南京航空航天大学2003
[7].6KVA三相逆变器的研制[D]. 魏少华.南京航空航天大学2003
[8].基于FPGA的三相逆变器控制的设计与实现[D]. 王贤智.电子科技大学2016
[9].基于SVPWM三相逆变器的仿真与设计[D]. 郭素兵.河北大学2015
[10].电压控制型三相逆变器的并联与并网技术研究[D]. 徐慧.华中科技大学2007

三相逆变电源的数字化实现及电磁兼容性研究

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