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大功率交流调速系统中变频器并联技术研究

作　者: 曹彦清
导　师: 林桦
学　校: 华中科技大学
专　业: 电力电子与电力传动
关键词: 交流调速变频器逆变器并联控制策略
分类号: TM464
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 203次
引　用: 1次
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内容摘要

近年来,大功率交流调速得到了快速发展,由于大功率开关器件制造技术的限制,人们在现有功率开关器件的基础上提出了多种拓扑结构,来满足大功率变频器的要求,其中,变频器并联结构是实现大电流变频器的有效途径,因此研究变频器的并联控制技术具有重要的应用价值。本文以并联变频器供电的同步电动机气隙磁场定向矢量控制调速系统为研究对象,研究了并联变频器的环流特性,分析了变频器并联时产生的基波环流分量,直流环流分量,谐波环流分量以及零序环流分量的原因。在此基础上,确定了并联变频器的拓扑结构及控制方案,即并联变频器采用独立的两套整流器—逆变器结构,以避免零序环流分量,采用电流控制策略控制以减少基波环流分量。分析比较了同步控制策略,统一控制策略和分别控制策略三种电流控制策略的优劣,选取统一控制策略对本文并联逆变器进行控制,此控制策略对两个逆变器的输出电流和环流统一进行控制。在并联变频器供电的调速系统中传统的电压前馈加电流反馈复合控制对环流的控制能力差,本文提出了仅采用电流环反馈控制的观点,设计了相应的电流控制器,并通过仿真研究了采用不同控制策略时并联逆变器系统的性能,验证了所设计电流控制器的可行性和优越性。本文介绍了并联变频器供电的交流调速系统实验平台主电路,设计了基于三个DSP和CAN总线通信的主从结构的控制电路,编写了并联逆变器电流控制策略的软件程序,对并联变频器供电的交流调速系统进行了稳态和动态实验,实验结果表明了本文设计的并联逆变器电流控制策略可以很好的抑制基波环流,系统动态和稳态性能优良。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
1 绪论  9-16
  1.1 课题背景及选题意义  9-10
  1.2 课题的国内外研究现状  10-14
  1.3 本文的主要内容  14-16
2 交流调速系统并联变频器的结构与环流特性分析  16-25
  2.1 并联变频器供电的同步电机调速系统  16-19
  2.2 并联变频器的环流特性分析  19-22
  2.3 并联变频器的结构  22-24
  2.4 本章小节  24-25
3 交流调速系统中逆变器的并联控制策略研究  25-43
  3.1 各种并联控制策略的分析与比较  25-28
  3.2 电流调节器的设计  28-32
  3.3 逆变器的调制策略  32-34
  3.4 逆变器并联控制策略的仿真  34-42
  3.5 本章小节  42-43
4 基于变频器并联的交流调速系统的控制系统设计  43-53
  4.1 主电路  43-44
  4.2 控制电路结构  44-47
  4.3 变频器并联控制的CAN 总线通讯设计  47-49
  4.4 变频器并联控制技术的软件设计  49-52
  4.5 本章小节  52-53
5 变频器并联控制技术的实验波形及结果分析  53-61
  5.1 CAN 总线通信实验波形  53-55
  5.2 并联变频器供电的同步电机调速系统动态实验波形  55-57
  5.3 并联变频器供电的同步电机调速系统稳态实验波形  57-60
  5.4 本章小节  60-61
6 全文总结  61-63
致谢  63-64
参考文献  64-67
附录1 同步电机参数表  67

大功率交流调速系统中变频器并联技术研究

内容摘要

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