毕业设计（论文）-电压型pwm整流器(vsr)及控制系统的matlab仿真

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1、长春理工大学光电信息学院毕业设计编号本科生毕业设计基于PWM整流器的交流调速系统的设计DesignofACSpeedRegulationSystemBasedonPWMRectifier学生姓名专业电气工程及其自动化学号指导教师分院电子工程分院2015年6月长春理工大学光电信息学院毕业设计摘要基于PWM整流的交流调速系统采用交直交的变频方式，用PWM整流代替了传统的二极管不可控整流。PWM整流可以有效改善系统功率因数，并在电机需要制动时将能量回馈电网，实现真正意义上的节能。本文提出了一种新型的交流调速系统方案：整流环节采用直接功率控制，通过直接控制瞬时有功功率、瞬时无功功率，实现PW

2、M整流的高功率因数，该控制方式简单且易于实现数字化；电机控制采用直接转矩控制，通过直接控制电磁转矩和定子磁链实现电机调速，该方法简单且弥补了矢量控制对于电机转子参数敏感的缺陷。进而通过MATLAB仿真证明：所提出的新型调速系统能够实现单位功率因数，降低输入电流的谐波畸变率，并可以实现电机四象限运行以及能量双向流动。关键词：异步电机PWM整流高功率因数直接功率控制直接转矩控制长春理工大学光电信息学院毕业设计ABSTRACTACadjustablespeedsystembasedonPWMrectifierusestheAC-DC-ACstyle.Incomparisonwiththet

3、raditionalconverter,thedioderectifierisreplacedbyPWMrectifier.PWMrectifiernotonlycangreatlyimprovethepowerfactorofthewholesystem,butalsoreachestheenergyconservationbyrealizingthebidirectionalflowofenergywhenthemotorbrakes.AnewACspeed-regulationsystemispresentedinthispaper.InPWMrectifier,DirectP

4、owerControlmethod,whichispracticalandcanbedigitizedeasily,isusedtoimprovethepowerfactorsignificantlybycontrollingtheinstantaneousactive/reactivepower.AsforMotor,DirectTorqueControlmethod,whichiseasytoberealizedandrobusttotherotorparameters,isadoptedtoimprovethedriveperformancethroughcontrolling

5、directlythestatorfluxandelectromagnetictorque.Finally,thecorrespondingsimulationiscompletedandtheresultsshowthatthenewadjustablespeedsystemcanimprovethepowerfactortobe±1,lowertheharmonicdistortionofinputcurrent,accomplishthefour-quadrantoperationandbidirectionalflowofenergy.Keywords:Asynchronou

6、smotorPWMrectifierHighpowerfactorDirectpowercontrol(DPC)Directtorquecontrol(DTC)长春理工大学光电信息学院毕业设计目录绪论1第一章三相电压型PWM整流器的控制与实现51.1PWM整流器的主电路结构51.2三相电压型PWM整流器的数学模型61.3PWM整流器的直接功率控制10第二章直接转矩控制系统的设计142.1异步电机的直接转矩控制的基本原理142.2直接转矩控制系统18第三章基于PWM整流器的调速系统的参数设计233.1变频器容量的选择233.2电源变压器243.3交流侧电感的设计243.4直流电容的设计

7、263.5直流电压给定值的设计273.6IGBT的参数设计28第四章基于PWM整流器的调速系统的MATLAB仿真294.1电机的四象限运行294.2基于PWM整流器的调速系统的仿真304.3实验结果分析38结论40参考文献41致谢42I长春理工大学光电信息学院毕业设计绪论1.课题背景及其意义在工矿企业中，电机类的耗电量占企业总用电量的70%以上，因此电机节能对国民经济具有重要的意义。应用变频调速技术对电机进行节能技术改造，可以有效地节约用电量，取得很好的经