一种具有能量回馈功能的变频技术的应用研究(修改).doc

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1、河北工业大学城市学院毕业设计说明书作者：耿文亮学号：学院：电气与自动化学院系(专业)：电气工程及其自动化系题目：一种具有能量回馈功能的变频技术的应用研究指导者：李占凯讲师评阅者：年月日毕业设计中文摘要小功率四象限变频器能量回馈电网的研究摘要：能源问题是决定新世纪社会发展的突出问题，如何提高能源的利用率已引起全世界人民的关注。能量回馈系统作为用电设备与供电电网的接入口，可以实现直流电和交流电形式的转换，有着广阔的应用前景。本文将四象限变频器应用于能量回馈电网的系统中，将三相异步电动机制动过程中产生的电能逆变成与交流电网电压同相的交流电，回馈给电网，以降低系统能耗。本文首先在分析了四象限变频器能量

2、回馈系统模型和基本原理的基础上，利用MATLAB的仿真平台Simulink，建立了基于幅相控制的逆变器系统仿真模型，仿真结果在理论上验证了本控制策略的可行性。其次，文章详细分析了能量回馈系统的功率器件、驱动和扼流电感等主回路部分，以及采样电路、电压同步检测电路、显示电路和其他电路等控制回路部分的硬件结构和设计实现方法。然后，研究了能量回馈、系统保护、显示和通信等主要功能的实现方法，并据此给出了软件设计实现流程。最后，采用幅相控制策略和电压闭环PI调节方法，设计了功率为18.5kw能量回馈装置，并在此基础上，对本系统的控制原理和硬件、软件功能进行了实验测试。实验结果证明，本能量回馈控制系统的输出

3、电流功率因数近似于1，电流波形稳定，满足系统设计要求。关键词：四象限变频器；能量回馈；逆变器；幅相控制；毕业设计外文摘要TitleThestudyoflow-powerfour-quadrantconverterusedinenergyfeedback（空一行）AbstractEnergyshortageisbecomingaseriousproblem,whichlimitssocialdevelopmentofthenewcentury.Thequestionofhowtoincreaseenergyutilizationratiohasdrawnworldwideconcern.Asth

4、eaccessinterfacebetweenconsumerandpowernetwork,energyfeedbacksystemcanrealizeswitchoverbetweendirectcurrentandalternatingcurrent,whichhasavastapplicationprospect.Inthispaper,voltagesourcePWMinverterisappliedtoelevatorcontrolsystem.ThevoltagesourcePWMinverterconvertstheelectricenergyproducedduringele

5、vatorbrakingprocessintoalternatingcurrent,whosephaseisassameaspowernetwork,andrespondstopowernetwork,soastolowerthesystemenergyconsumption.Thispaperfirstlyanalyzesthemodelandbasicprincipleoffour-quadrantconverterenergyfeedbacksystemThen,basedonamplitude-phasecontrolandvectorcontroltheory,theinverter

6、systemsimulationmodelisbuiltusingtheMATLABsimulationplatformSimulink.Thesimulationresultverifiesthefeasibilityofcontrolstrategyintheory.Secondly,thehardwarestructureanddesignrealizingmethodofthemajorlooppart(includingpowerdevice,driveandchokeinductance)andcontrollooppart(includingsampling,votagesync

7、hronizingtesting,displayingandotherscircuit)arefurtheranalysed.Thirdly,themajorfunction(suchasenergyfeedback,systemprotection,displayandcommunication)realizingmethodisinvestigated,andsoftwaredesigning