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三相PWM整流器的研究

论文摘要

随着电网谐波污染问题日益严重和人们对高性能电力传动技术的需要,PWM整流技术引起人们越来越多的关注。三相PWM整流器可以做到输入电流正弦、单位功率因数、直流电压输出稳定,具有良好的动态性能并可实现能量的双向流动。因此,PWM整流器成为当前电力电子领域研究的热点课题之一。本文对电压型PWM整流器的工作原理进行了详细的分析,建立了三相PWM整流器在ABC坐标系、dq坐标系、αβ坐标系下的数学模型。同时,从控制的角度出发总结了三相电压型可逆PWM整流器的各种控制方案,并指出了各种控制方案的特点。本文首先分析了基于空间电压矢量调制方式下PWM整流器的控制策略,并通过MATLAB仿真软件对其进行了仿真与分析。其次,文章分别从主电路、控制电路、SVPWM硬件实现等几个方面论述了为实现电压源型PWM整流器双闭环控制系统的硬件设计以及主要实时软件的流程图和实现方法。最后,进行了设计的相关试验,实验结果表明,该PWM整流器的各项指标符合设计要求。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第1章 绪论
  • 1.1 课题研究的背景和意义
  • 1.2 国内外研究现状
  • 1.3 本文内容
  • 第2章 整流器的基本原理和数学模型
  • 2.1 PWM 整流器的工作原理
  • 2.2 三相电压型 PWM 整流器电路拓扑
  • 2.3 三相PWM 整流器的数学模型
  • 2.3.1 三相电压型 PWM 整流器的开关周期平均模型
  • 2.3.2 在静止两相β坐标系中的数学模型
  • 2.3.3 在旋转两相dq 坐标系中的数学模型
  • 2.4 三相PWM 整流器的电流控制
  • 2.4.1 PWM 整流器的间接电流控制
  • 2.4.2 PWM 整流器的直接电流控制
  • 2.5 本章小结
  • 第3章 空间电压矢量脉宽调制的理论基础
  • 3.1 空间电压矢量原理
  • 3.2 电压空间矢量脉宽调制控制方案
  • 3.2.1 参考电压矢量所在的扇区 N 的判断
  • x，Ty'>3.2.2 计算相邻两开关电压矢量作用的时间 Tx，Ty
  • 3.2.3 开关切换顺序的确定
  • 3.3 空间矢量控制的仿真
  • 3.4 本章小结
  • 第4章 三相电压型 PWM 整流器的硬件设计.
  • 4.1 功率电路设计
  • 4.1.1 功率管参数及 IPM 的选取
  • 4.1.2 输入电感的计算和设计
  • 4.1.3 输出电容的选择
  • 4.1.4 直流侧电压的选定
  • 4.2 控制电路的硬件设计
  • 4.2.1 触发同步电路的设计
  • 4.2.2 直流电压检测电路
  • 4.2.3 交流电流电压检测电路
  • 4.2.4 脉冲输出隔离
  • 4.3 本章小结
  • 第5章 基于 TMS320F2812 的 SVPWM 控制算法的数字化实现
  • 5.1 TMS320F2812 DSP 介绍
  • 5.2 PWM 整流系统的传递函数
  • 5.3 三相电压型整流器双闭环控制原理
  • 5.4 电流内环的设计
  • 5.5 电压空间矢量 SVPWM 技术的 DSP 实现
  • 5.5.1 程序流程
  • 5.5.2 数字 PI 调节器的实现
  • 5.6 实验结果与分析
  • 结论
  • 致谢
  • 参考文献
  • 作者简介

    • 相关论文文献

    本文来源: https://www.lw50.cn/article/b4f80846ded4391582ad8cdf.html