高功率因数PWM整流器在串级调速系统中应用

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1、上海大学工学硕士学位论文高功率因数PWM整流器在串级调速系统中应用姓名：柳毛继导师：曹以龙副教授学科专业：电力电子与电力传动上海大学机自学院2006年3月上海大学硕士学位论文摘要传统的串级调速装置在大功率风机、水泵节能中发挥着重要作用，但是由于这些装置后端采用可控硅逆变，使得系统功率因数低、谐波含量大，而且容易发生逆变颠覆故障，故其应用受到一定限制。随着电力电子器件和PWM控制技术的发展，PWM整流器被应用到串级调速系统中，从而使串级调速系统的性能得到大大的提高。内反馈串级调速系统相对传统的串级调速又是一个巨大进步，体积和成本大大减小。高功率因数PWM整流器具有对

2、电网无污染，电能双向传输，功率因数高等优点，已成为近年来国内外研究的热点之一。将高功率因数PWM整流器应用到内反馈串级调速系统中将会有重大的现实意义。论文首先介绍了内反馈串级调速的工作原理以及常见的几种串级调速系统其中，并且详细介绍了将高功率因数PWM整流器应用到内反馈串级调速系统中的系统方案。叙述了PWM整流器的原理和类型，对高功率因数PWM整流器在ABC静止坐标系、口，卢静止坐标系，d，q坐标系下进行了建模和分析。PWM整流器的控制方式可以分为直接电流控制和间接电流控制，间接电流控制的优点是控制简单，成本低；直接电流控制的优点是精度高，系统动态响应快；直接电流

3、控制是PWM整流器研究的主流，也是本文的研究重点。对几种常见的PWM控制方法进行了研究并指出了各种方法的特点，详细地介绍了基于有功电流，无功电流解耦控制的空间矢量PWM整流器。构建了MATLAB／SMULINK下的空间矢量PWM整流器的仿真模型以及几种常见的直接电流控制的PWM整流器的仿真模型并进行了仿真，准确的反映了PWM整流器的特性，对整流器有了更深一步的认识，对后面的设计有非常大的指导作用。最后把直接电流控制的PWM整流器与间接电流控制的PWM整流器做了比较。在实验室制作了基于TMS320F2812的PWM整流器的试验平台。论文介绍了整个试验的硬件平台构建、

4、设计软件的流程和基本思想。对系统进行了软件的设计并进行了调试。关键词：PWM整流器，SVPWM，串级调速，MATALB，电流控制上海大学硕士学位论文ABSTRACTConventionalcascadespeedcontrolsystemplayallimportantroleinwindmotorandwaterpump’Senergysaving．ButSemiconductorControlledRectifier(SCR)usedintheseequipmentcauseslowpowerfactorandharmonicproblem．Withthede

5、velopmentofpowerelectronicpartsandnewmethodofPWMcontrol，PWMrectifierisusedincascadespeedcontrolsystemSOthatreliabilityofthesystemisdeeplyimproved．Duetothemeritsofpollution-free，bi·directionpowertransferandhi曲powerfactor,thePWMrectifiercanbeanidealelectricapplianceandhasbecomeahighligh

6、tinthefieldofpowerelectronics．Soitissignificanttobringittothefeed—backcascadespeedcontrolsystem．Thepaperdiscussestheprincipleoffeed-backcascadespeedcontrolsystemandseveralpopularfeed-backcascadespeedcontrolsystem,bringhighfactorPWMrectifiertofeed·backcascadespeedcontrolsystem．Basedont

7、heprincipleofPWMrectifier，modelsofhighpowerfactorPWMrectifieraresetupinABCcoordinate，口，∥coordinate，anddqcoordinate．ThemethodofcontrolPWMrectifierincludedirectcurrentcontrolandindirectcurrentcontr01．Theindirectcurrentcontrolsystemissimpleandwithoutexpensivecurrentsensor．Thedirectcurren

8、tcont