大功率交交变频器工程应用问题的研究

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1、冶金自动化研究设计院硕士研究生论文大功率交交变频器工程应用问题的研究Re：：hof’‘applicationproblemsofResearcllotengineeringapplzcatzonproblems’largepower专业名称：研究方向：指导教师姓名：学生姓名：申请学位级别：cycloconVerter电力电子与电力传动交流调速葛钢李崇坚刘梦华硕士论文提交日期：2008年5月1qi原创性声明本人郑重声明：本人所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，独立进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已

2、经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含任何他人享有著作权的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确方式标明。作者签名：型兰笙日期：逊：￡=!垒关于学位论文使用授权的说明本人完全了解冶金自动化研究设计院有关保留、使用学位论文的规定，即：自动化院有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅，可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。(保密的论文在解密后遵守此规定)作者签名：燧导师签名：蔓亟因日期：≥丝：篁：』幺日期：垄竺：[：!u摘要交流电

3、机变频调速系统目前已在工业生产中获得了广泛的应用。而变频技术仍在不断的发展中。本文以无环流逻辑控制交交变频为主线，对大功率交交变频器工程应用中的若干问题进行了分析。应用开关函数法建立了交交变频器的数学模型，包括输出电压模型和输入电流模型。根据余弦交截法，利用PSIM仿真软件搭建了一个三相输出交交变频器的仿真电路。利用所建立的仿真平台对常用的星形联结方式的交交变频器的效率进行了分析。分别对保持输出电流不变而改变输出频率的情况和保持输出频率不变而改变输出电流的情况作了一系列的仿真。结果显示，若输出电流恒定，当输

4、出电压不变时，变频器的效率与输出频率无关，当按恒压频比控制时，变频器的效率随输出频率的降低而降低。但在所有频率下变频器效率都与输出电流有关，且当负载在额定值附近工作时效率较高，其它数值处效率较低。针对交交变频电路中可能发生的两种故障进行了仿真分析。在对各故障仿真之前首先对故障发生后电路可能出现的异常情况做了推导性的分析，然后通过仿真再现了故障发生后电路中各处电压、电流的变化情况。通过分析和仿真的结果得到相关结论，指出这些故障可能给主电路和负载带来的危害，同时根据故障发生后电路中出现的异常现象对系统提出了一定

5、的要求。针对交交变频电路所需的触发和零电流检测电路提出了一种集触发和全关断检测功能于一体的电路方案。该方案分为四部分，其中自给电源电路负责给其它电路提供工作用电；触发电路用于触发晶闸管；电压检测电路和逻辑电路构成了全关断检测电路，其作用是准确判断晶闸管的通断状态。在对电路方案的叙述中，首先通过电路分析对电路的工作原理做了说明，然后通过Pspice仿真软件进行了相关的电路仿真，根据仿真结果可更为清晰的把握电路的工作过程，得到元件参数的参考值。关键词：交交变频；数学模型；效率；故障仿真；检测ABSTRACTAC

6、MotorFrequencyControlSystemhasbeenwidelyusedinindustrialproduction．Theconvertertechnologyisstillinthedevelopment．Inthisthesis，thehigh-powercycloconverterengineeringapplicationsinanumberofissuesareanalyzedwiththemainclueofnoloopcurrentlogiccontrolcycloconve

7、rter．Amathematicalmodelisdevelopedinadvantageofswitchingfunction,includingtheoutputvoltageandtheinputcurrentmodels．Accordingtocosinecrossingsmethod，thethesisbuildsathree-phaseoutputcycloconvertersimulationcircuitbyPSIMsimulationItalsoanalyzestheefficiencyo

8、fthestarlinkedcycloconverterusingestablishedsimulationplatform．Thenitmakesaseriesofsimulationincludingthesituationofmaintainingtheoutputcurrentinvariabletochangetheoutputfrequencyandthereversesituation．Thesim