高压三相PWM逆变电源研究硕士学位论文

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1、硕士学位论文高压三相PWM逆变电源研究AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsFortheDegreeofMasterofEngineeringResearchonThree-PhaseHigh-VoltagePWMInverterCandidate:ZhangYongMajor:PowerElectronicsandElectricDriveSupervisor:Prof.KangYongHuazhongUniversityofScienceandTechnologyWuhan,HubeiP.R.China430074Ap

2、ril,2006独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已标明引用的内容外，本论文不包含任何其他人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段

3、保存和汇编本学位论文。保密□，在______年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：年月日年月日摘要近年来，半导体器件制造工艺迅速发展，全控器件耐压等级不断提高，逆变器功率得以越做越大，在逆变器容量相同的情况下，直流输入电压越高，输入电流就越小，整机的体积和重量就越小，因此，在对电源有体积和重量有特别要求的船舶供电系统中，高压逆变电源有良好的应用前景。本文以实际项目为依托，主要做了以下工作：数学模型的建立是分析一切控制系统的基础。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；分析了系统由三相静止坐标系变换到两相旋

4、转坐标系后的特点；介绍了空间矢量（svpwm）调制方法及其数字化实现；分析了在dq坐标系下电压电流交叉耦合的影响，简化了控制系统的模型；建立了基于matlab的精确仿真模型与平均状态模型。为了获得高质量输出电压，发展了多种多样的波形控制技术。本文详细分析了基于旋转坐标系的瞬时值反馈和重复控制技术；分析了PI参数变化对瞬时值反馈特性的影响；给出了系统稳定的控制器参数范围；详细介绍了重复控制器的原理和特性；给出了设计实例；进行了仿真分析并验证了设计方案。高压大功率逆变电源由于直流输入电压等级高，输出功率大，因而在主电路和控制电路的设计过程中需要注意一系列问题，如驱动电路设计、高低压隔离、抗冲击

5、保护、软件抗偏磁，本文对上这些问题逐一进行了分析。根据逆变电源的特点设计了控制电路，介绍了主要控制模块、控制芯片及硬件电路实现；给出控制系统DSP程序运行流程；计算主电路元器件参数；建立了实验台架，验证了理论分析的正确性。关键词：三相逆变电源数字控制空间矢量SVPWM瞬时值反馈控制重复控制IVAbstractInrecentyears,withthefastdevelopofsemiconductortechnology,thecapacityofPWMinverterisbecomehigherandhigher.Underconditionofthesamecapacity,themo

6、reinputDCvoltageis,thelowertheinputcurrentwillbe.Soinpowersupplysystemofwatercraft,thehighvoltagePWMinverterswillbewildlyused。Thisdissertationbaseonpracticalprojectandhasdonethefollowingwork:Thisdissertationdeductthemathematicmodulesofthree-phasePWMinverterunderABCthreephasestatorcoordinate,two-ph

7、asestatorcoordinateandtwo-phaserotatingcoordinate,analyzingthecharacteristicundertwo-phaserotatingcoordinate.ItalsointroducethemodulationmethodofSpaceVectorPWM,analysisingtheeffectsofcouplingincoordinate,simplify