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【摘要】：電流型整流器作為一種整流器的基本結構,與電壓型整流器一樣可以用于國民經(jīng)濟各部門,尤其是超導技術在電力系統(tǒng)中的應用等方面,電流型整流器更具優(yōu)越性。因此,開展對電流型整流器的研究工作具有重要的學術意義和廣泛的商業(yè)應用前景。本文正是在這樣的背景下展開了對電流型PWM整流器相關技術問題的研究并進行以下一些有意義的工作: 從拓撲、數(shù)學模型、控制方法等方面對電流型和電壓型PWM整流器的技術現(xiàn)狀進行了簡單總結,并對電流型PWM整流器的應用進行了詳細的介紹。 對三相電流型PWM整流器的拓撲結構及工作模式進行了分析,在此基礎上建立了三相PWM整流器在三相靜止坐標系、兩相靜止坐標系和兩相旋轉坐標系下的低頻平均模型和高頻模型,同時研究分析了電流型PWM整流器的頻域模型,這為進一步深入研究電流型PWM整流器提供了理論基礎 對三相電流型PWM整流器與三相電壓型PWM整流器從拓撲、數(shù)學模型、控制、損耗以及單位功率情況下進行了對比分析,得出作為對偶結構的兩者在不同的應用情況下有著各自的優(yōu)缺點。 對三相電流型PWM整流器的信號發(fā)生技術進行了分類,并對幾種常見的技術進行了簡單介紹,對三邏輯SPWM信號發(fā)生技術進行了詳細介紹。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,本文對前者進行了詳細的分析,設計了PID直接電流控制的控制環(huán)路。 在理論分析的基礎上,對基于三邏輯SPWM信號的電流型PWM整流器進行了仿真,仿真得到很好的預期效果,對實驗驗證有很好的指導意義。本文還搭建了一臺1.5KVA的實驗裝置,并進行了開環(huán)和閉環(huán)實驗,在閉環(huán)實驗中進行了動態(tài)和靜態(tài)實驗,同時給出了實驗結果分析。
【關鍵詞】：電流型整流器 三邏輯SPWM 控制技術 變流器建模
【學位授予單位】：浙江大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2006
【分類號】：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7-9
1.3 電壓型 PWM整流器的技術研究概述9-12
1.3.1 電壓型PWM整流器的拓撲研究現(xiàn)狀9-10
1.3.2 三相電壓型PWM整流器的數(shù)學模型研究概況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整流器的技術發(fā)展情況及其應用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整流器的應用14-16
1.5 本文的主要研究內容和研究成果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整流器的拓撲17
2.1.2 三相電流型PWM整流器的開關模式17-21
2.2 三相PWM電流型變流器的數(shù)學建模21-33
2.2.1 電流型PWM整流器低頻下的數(shù)學模型21-26
2.2.2 電流型PWM變流器在高頻下的數(shù)學模型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 拓撲的比較33-34
2.3.2 開關模式的不同34
2.3.3 從數(shù)學模型的角度比較34-35
2.3.4 從功率的角度來分析35-37
2.3.5 從控制的角度來分析37
2.3.6 從功率損耗的角度來分析37
2.4 本章小結37-38
第三章 三相電流型PWM整流器的信號發(fā)生與控制38-51
3.1 三相電流型PWM整流器的信號發(fā)生和分配技術38-42
3.1.1 三相電流型PWM的調制方法分類38-40
3.1.2 三邏輯SPWM信號的分配原理40-42
3.1.3 三邏輯SPWM調制方式的數(shù)字實現(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)路的設計44-47
3.3 用DSP實現(xiàn)三相電流型PWM整流器的控制47-50
3.3.1 DSP 2407簡介47-48
3.3.2 三相電流型PWM整流器控制的數(shù)字實現(xiàn)48-50
3.4 本章小結50-51
第四章 實驗電路設計以及實驗結果51-72
4.1 硬件電路的實現(xiàn)51-61
4.1.1 主電路及其參數(shù)的選擇51-55
4.1.2 信號調理電路的設計55-57
4.1.3 設計中電磁兼容的考慮57-61
4.2 開環(huán)仿真和實驗結果61-69
4.2.1 仿真電路的設計61-63
4.2.2 仿真結果及其分析63-65
4.2.3 開環(huán)實驗結果及其分析65-69
4.3 直接電流控制的實驗結果69-71
4.3.1 靜態(tài)實驗的結果及其分析69-70
4.3.2 負載擾動實驗的結果及其分析70-71
4.4 本章小結71-72
第五章 全文總結和展望72-74
參考文獻74-77
致謝77
