發(fā)布時(shí)間：2021-02-07 19:06

　　針對(duì)船用電機(jī)的特殊應(yīng)用場(chǎng)合需要,因傳統(tǒng)背靠背不控整流變流器存在交流側(cè)電流斷續(xù)、功率因數(shù)低、能量單向流動(dòng)并且產(chǎn)生大量的諧波污染等不足,本文設(shè)計(jì)開發(fā)了一款中間電壓可控、逆變側(cè)輸出電流低諧波等優(yōu)點(diǎn)的三相背靠背PWM變流器。通過變流器系統(tǒng)試驗(yàn),驗(yàn)證了變流器系統(tǒng)理論分析、仿真分析、主回路設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、硬件設(shè)計(jì)、軟件控制策略等的可行性和正確性。 

【文章來源】：東方電氣評(píng)論. 2020,34(04)

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

背靠背變流器電氣原理圖

基于母線直流電壓、母線電容、濾波電感、IGBT開關(guān)頻率等系統(tǒng)參數(shù),以及整流、逆變的控制策略,通過仿真模型對(duì)設(shè)計(jì)參數(shù)和輸出電流諧波進(jìn)行驗(yàn)證分析。輸出電流諧波仿真結(jié)果如圖2所示,在10kHz的開關(guān)頻率下,輸出電流大致穩(wěn)定在496Arms/180Hz,諧波為2.72%,很好地抑制了諧波電流,符合設(shè)計(jì)需求。2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

變流器中由2個(gè)功率組件組成,每個(gè)組件內(nèi)含2個(gè)并聯(lián)的薄膜電容,具體結(jié)構(gòu)如圖3所示。此結(jié)構(gòu)有利于優(yōu)化母線與IGBT間的雜散電感、減小IGBT過電壓;有利于風(fēng)道通風(fēng)散熱,保證系統(tǒng)長(zhǎng)期安全穩(wěn)定工作;利于功率組件模塊化,形成平臺(tái)化設(shè)計(jì);有利于安裝、拆卸和維護(hù),降低成本。IGBT功率器件是變流器系統(tǒng)中的主要熱源,是熱設(shè)計(jì)中最關(guān)注的點(diǎn)�；谏崞骷皬�(qiáng)迫風(fēng)冷的散熱設(shè)計(jì),功率模塊熱仿真分析效果如圖4所示。變流器運(yùn)行在額定工況時(shí),單個(gè)IGBT的發(fā)熱功率約1 300W,IGBT的殼溫不超過65℃,IGBT內(nèi)部結(jié)溫最高約110℃。IGBT模塊及IGBT內(nèi)部結(jié)溫均運(yùn)行在安全的溫度范圍內(nèi)。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]永磁同步電機(jī)無傳感器單電流環(huán)啟動(dòng)及閉環(huán)切換研究[J]. 朱萬平,孫耀程,胡勤豐,薛文彬.  機(jī)電工程. 2015(01)
[2]變頻器輸出RLC正弦波濾波器的工程設(shè)計(jì)[J]. 顏斌,陳希有.  電機(jī)與控制學(xué)報(bào). 2002(03)

碩士論文
[1]三相背靠背變流器的研究[D]. 張博.陜西科技大學(xué) 2017
[2]無速度傳感器直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)研究[D]. 付中奇.華中科技大學(xué) 2006



本文編號(hào)：3022687