基于三电平船用充放电装置的研究与设计

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1、全日制工程硕士硕士学位论文论文题目：基于三电平船用充放电装置的研究与设计作者姓名李华楠指导教师何通能学科专业控制工程所在学院信息工程学院提交日期2015年11月8日浙江工业大学硕士学位论文基于三电平船用充放电装置的研究与设计作者姓名：李华楠指导教师：何通能浙江工业大学信息工程学院2015年11月DissertationSubmittedtoZhejiangUniversityofTechnologyfortheDegreeofMasterTheResearchandDesignofShipborneChargeandDi

2、schargeDeviceBaseonThree-levelCandidate：LiHuananAdvisor：HeTongnengCollegeofInformationEngineeringZhejiangUniversityofTechnologyNov2015*)"-*1~114.!~;r~J:fifrt~X:s{Jq_ft-itx~Lfs:AIT·~YffJB1j~Jt¥-F,~~)J::ilJ:1511Jf'ff._T11=N-TlU1!JH11iJfJLh'ZW:1cP*Y:.1c~1J~1L:J.;t;r

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5、-,,.~/.RJtJ3:Je-t)-it1t-·-r-:J_,,,.--r1..I~)=J~1AR:!!A=).olr~,.).F.J,._Ja浙江工业大学硕士学位论文基于三电平船用充放电装置的研究与设计摘要近年来，随着世界格局的变化，海军事业得以迅速发展，舰船吨位得到了大幅度提升。蓄电池作为舰载装备的储能装置，其性能的提升与寿命的延长与大容量蓄电池充放电技术是密不可分的。因此高性能的并网可逆充放电装置的研究成为了船舰技术发展的必然趋势。如何使装置在充电过程中功率因数接近于1，如何对蓄电池进行高效地、智能地、无损地充电

6、，如何实现在充放电的过程中对电网“零”污染以及装置轻量级化成为船舰大容量充放电装置研究的热点。着重从技术应用的角度对可逆充放电装置所用到的拓扑和控制策略进行深入研究，并通过仿真建模验证方案的正确性。本文的主要工作和成果如下：详细分析了三电平整流器的拓扑结构，针对本系统的应用需求，确定了二极管箝位型三电平电路为主电路拓扑，在分析其工作原理基础上给出了相应的数学模型和等效电路。针对控制变量的耦合性，采用了前馈解耦的控制策略，实现了对有功和无功的分离控制，对系统的双闭环控制回路进行优化设计，简化了控制器的设计流程。研究了三电平

7、空间矢量调制原理，提出了基于区域边界的扇区判断方法，简化了扇区判断计算量。对充放电装置中主要电气元件，信号采样电路和DSP供电电路进行设计，并进行系统仿真，验证了系统方案的可行性。关键词：三电平，svpwm，解耦控制，双闭环，充放电i浙江工业大学硕士学位论文THERESEARCHANDDESIGNOFSHIPBORNEREVERSIBLERECTIFIERBASEONTHREE-LEVELABSTRACTInrecentyears,thetonnageofshipshasbeenimprovedsignificantly

8、withthechangesofworldsituationandtherapiddevelopmentofthenavalcareer.Battery,astheenergystoragedeviceforshipboardequipment,whoseperformanceandlongevityareinsep