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《基于dsp交直交可逆变频调速系统及其实现的研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、上海交通大学硕士学位论文摘要基于DSP的交直交可逆变频调速系统及其实现研究摘要随着电力电子技术、计算机技术、自动控制技术的迅速发展,交流变频调速技术得到了迅速发展,其显著的节能效益,高精确的调速精度,宽泛的调速范围,完善的保护功能,得到了广大用户的认可,但由于变频器供电侧电流中会含有谐波,这些谐波电流注入电网后将对电网的电能质量产生不利影响,而其逆变输出侧产生的高次谐波也会给电动机带来转矩脉动及噪声等问题,甚至造成电机损坏。双PWM变频器是在一般通用变频器的基础上引进了PWM整流的能量变换装置。该装置能够提高电能的利用率,把由电动机产生的
2、再生能源回馈到交流电网,并且能提高装置的功率因数,减少对电网的谐波污染。由于PWM整流,变频器中间直流环节的电压能保持稳定,提高了逆变器的调速性能。本文首先分析了PWM整流、逆变电路的拓扑结构、工作原理及数学模型,并以此为依据,优选出实用而且便于数字实现的控制方法。接着分析和研究了异步交流电动机,在建立其数学模型和等值电路的基础上,研究其有功功率关系和无功功率关系,基于对传统联合控制策略的分析,推导了双PWM变换器的一种新颖的联合控制策略,并且研究了SVPWM技术在交流电动机变频调速系统中的应用。在这些理论分析的基础上,设计了双PWM变频
3、调速系统装置,采用TI公司TMS320F2812DSP芯片作为主控制器,配合功率模块驱动、保护、信号处理、电源等外围电路配合主电路完成对异步电机调速系统的控制。随后用Orcad/PSpice及Matlab等仿真软件对各个电路系统进行建模仿真试验,验证控制策略。最后对整体设计电路进行实验研究,得出实验结果。本文的实验研究成果为进一步研究和开发双PWM变频调速系统提供了实用价值。关键词:双PWM变频调速,PWM整流,联合控制,SVPWM,DSP控制I上海交通大学硕士学位论文ABSTRACTResearchontheimplementation
4、ofreversibleACDCACvariablefrequencyadjustablespeedsystembasedondspABSTRACTWithrapiddevelopmentofpowerelectronicstechnology,computersciencetechnology,automaticcontroltechnology,ACvariable-frequencytechnologyhasbeendevelopingrapidly.Becauseofsignificantenergybenefit,highspe
5、ed-adjustprecision,widespeed-adjustscopeandperfectprotectionfunction,itwinsthecustomers’recognition.However,itcontainsharmoniccurrentsinsupply-side,whichwillimpactpowerqualitynegatively.Meanwhiletheinverter‘soutputvoltagealsocontainsupperharmonics,whichwillcausetorquepuls
6、ationandnoisetomotorsandmayevencausedamagetomotors.thedualPWMconverteriscomposedofcommonconverterandPWMrectifier,itcanimprovetheutilizepercentageofpowerbyfeedingbacktheregeneratedenergybymotormachinetopowergrid,andalsocanboostthepowerfactor,reducetheharmonicpollution,impr
7、ovethespeed-adjustperformanceoftheconverterforthestableDCoutputvoltage.Firstlythebasictopology,operationprinciple,mathematicalmodelofPWMrectifierandinverterareanalyzed,theoptimumcontrolmethodthatiseasyfordigitizingischosen.Thenasynchronousmachineandtherelationofactivepowe
8、randreactivepowerbasedonitsmathematicalmodelandequivalentcircuitareanalyzedandresearched,andanov