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【摘要】：電流型整流器作為一種整流器的基本結(jié)構(gòu),與電壓型整流器一樣可以用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén),尤其是超導(dǎo)技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用等方面,電流型整流器更具優(yōu)越性。因此,開(kāi)展對(duì)電流型整流器的研究工作具有重要的學(xué)術(shù)意義和廣泛的商業(yè)應(yīng)用前景。本文正是在這樣的背景下展開(kāi)了對(duì)電流型PWM整流器相關(guān)技術(shù)問(wèn)題的研究并進(jìn)行以下一些有意義的工作: 從拓?fù)洹?shù)學(xué)模型、控制方法等方面對(duì)電流型和電壓型PWM整流器的技術(shù)現(xiàn)狀進(jìn)行了簡(jiǎn)單總結(jié),并對(duì)電流型PWM整流器的應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。 對(duì)三相電流型PWM整流器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及工作模式進(jìn)行了分析,在此基礎(chǔ)上建立了三相PWM整流器在三相靜止坐標(biāo)系、兩相靜止坐標(biāo)系和兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的低頻平均模型和高頻模型,同時(shí)研究分析了電流型PWM整流器的頻域模型,這為進(jìn)一步深入研究電流型PWM整流器提供了理論基礎(chǔ) 對(duì)三相電流型PWM整流器與三相電壓型PWM整流器從拓?fù)洹?shù)學(xué)模型、控制、損耗以及單位功率情況下進(jìn)行了對(duì)比分析,得出作為對(duì)偶結(jié)構(gòu)的兩者在不同的應(yīng)用情況下有著各自的優(yōu)缺點(diǎn)。 對(duì)三相電流型PWM整流器的信號(hào)發(fā)生技術(shù)進(jìn)行了分類(lèi),并對(duì)幾種常見(jiàn)的技術(shù)進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹,對(duì)三邏輯SPWM信號(hào)發(fā)生技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)介紹。在控制方法上,電流型PWM整流器的控制策略大體分為直接電流控制和間接電流控制兩種,本文對(duì)前者進(jìn)行了詳細(xì)的分析,設(shè)計(jì)了PID直接電流控制的控制環(huán)路。 在理論分析的基礎(chǔ)上,對(duì)基于三邏輯SPWM信號(hào)的電流型PWM整流器進(jìn)行了仿真,仿真得到很好的預(yù)期效果,對(duì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證有很好的指導(dǎo)意義。本文還搭建了一臺(tái)1.5KVA的實(shí)驗(yàn)裝置,并進(jìn)行了開(kāi)環(huán)和閉環(huán)實(shí)驗(yàn),在閉環(huán)實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行了動(dòng)態(tài)和靜態(tài)實(shí)驗(yàn),同時(shí)給出了實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析。
【關(guān)鍵詞】：電流型整流器 三邏輯SPWM 控制技術(shù) 變流器建模
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2006
【分類(lèi)號(hào)】：TM461
【目錄】： 第一章 緒論6-17
1.1 課題研究的背景和意義6-7
1.2 PWM整流器的發(fā)展和分類(lèi)7-9
1.3 電壓型 PWM整流器的技術(shù)研究概述9-12
1.3.1 電壓型PWM整流器的拓?fù)溲芯楷F(xiàn)狀9-10
1.3.2 三相電壓型PWM整流器的數(shù)學(xué)模型研究概況10-11
1.3.3 三相電壓型PWM整流器控制策略研究11-12
1.4 電流型PWM整流器的技術(shù)發(fā)展情況及其應(yīng)用12-16
1.4.1 電流型整流器(CSR)研究現(xiàn)狀12-14
1.4.2 電流型Pwm整流器的應(yīng)用14-16
1.5 本文的主要研究?jī)?nèi)容和研究成果16-17
第二章 三相PWM電流型整流器的分析與數(shù)學(xué)建模17-38
2.1 三相電流型PWM整流器的介紹17-21
2.1.1 三相電流型PWM整流器的拓?fù)?7
2.1.2 三相電流型PWM整流器的開(kāi)關(guān)模式17-21
2.2 三相PWM電流型變流器的數(shù)學(xué)建模21-33
2.2.1 電流型PWM整流器低頻下的數(shù)學(xué)模型21-26
2.2.2 電流型PWM變流器在高頻下的數(shù)學(xué)模型26-29
2.2.3 電流型PWM變流器在高頻下的頻域模型29-33
2.3 電壓型變流器與電流型變流器的比較33-37
2.3.1 拓?fù)涞谋容^33-34
2.3.2 開(kāi)關(guān)模式的不同34
2.3.3 從數(shù)學(xué)模型的角度比較34-35
2.3.4 從功率的角度來(lái)分析35-37
2.3.5 從控制的角度來(lái)分析37
2.3.6 從功率損耗的角度來(lái)分析37
2.4 本章小結(jié)37-38
第三章 三相電流型PWM整流器的信號(hào)發(fā)生與控制38-51
3.1 三相電流型PWM整流器的信號(hào)發(fā)生和分配技術(shù)38-42
3.1.1 三相電流型PWM的調(diào)制方法分類(lèi)38-40
3.1.2 三邏輯SPWM信號(hào)的分配原理40-42
3.1.3 三邏輯SPWM調(diào)制方式的數(shù)字實(shí)現(xiàn)42
3.2 三相電流型 PWM整流器的控制42-47
3.2.1 間接電流控制原理43
3.2.2 直接電流控制原理43-44
3.2.3 直接電流控制的控制環(huán)路的設(shè)計(jì)44-47
3.3 用DSP實(shí)現(xiàn)三相電流型PWM整流器的控制47-50
3.3.1 DSP 2407簡(jiǎn)介47-48
3.3.2 三相電流型PWM整流器控制的數(shù)字實(shí)現(xiàn)48-50
3.4 本章小結(jié)50-51
第四章 實(shí)驗(yàn)電路設(shè)計(jì)以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果51-72
4.1 硬件電路的實(shí)現(xiàn)51-61
4.1.1 主電路及其參數(shù)的選擇51-55
4.1.2 信號(hào)調(diào)理電路的設(shè)計(jì)55-57
4.1.3 設(shè)計(jì)中電磁兼容的考慮57-61
4.2 開(kāi)環(huán)仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果61-69
4.2.1 仿真電路的設(shè)計(jì)61-63
4.2.2 仿真結(jié)果及其分析63-65
4.2.3 開(kāi)環(huán)實(shí)驗(yàn)結(jié)果及其分析65-69
4.3 直接電流控制的實(shí)驗(yàn)結(jié)果69-71
4.3.1 靜態(tài)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果及其分析69-70
4.3.2 負(fù)載擾動(dòng)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果及其分析70-71
4.4 本章小結(jié)71-72
第五章 全文總結(jié)和展望72-74
參考文獻(xiàn)74-77
致謝77
