隨著電力電子設(shè)備在人類社會(huì)生活中的廣泛使用,給人們帶來巨大經(jīng)濟(jì)利益和方便快捷生活方式的同時(shí),也會(huì)注入大量諧波和無功功率到電網(wǎng)之中,降低電網(wǎng)電能質(zhì)量以及電能利用率,給電網(wǎng)造成了嚴(yán)重的負(fù)擔(dān)。因此提高電力電子設(shè)備尤其是整流器的功率因數(shù)、減小輸入電流總諧波畸變率(THD)以及研究在高電壓、大功率場合應(yīng)用的整流器十分必要。三相VIENNA整流器是一種極具發(fā)展前景的三電平整流器,與普通整流器比較,其具有高功率因數(shù)、電流諧波畸變率小、開關(guān)應(yīng)力低、無需開關(guān)管死區(qū)設(shè)置以及開關(guān)器件少等優(yōu)點(diǎn),在航空電源、風(fēng)力發(fā)電和電動(dòng)汽車充電機(jī)等領(lǐng)域有逐步替代傳統(tǒng)整流器的趨勢。本文以三相三電平六開關(guān)LCL濾波VIENNA整流器作為研究對象,對其工作原理、數(shù)學(xué)模型、控制策略以及軟啟動(dòng)控制等方面進(jìn)行了研究。首先介紹了VIENNA整流器的工作原理,簡要介紹了LCL濾波器的參數(shù)設(shè)計(jì);并根據(jù)基爾霍夫電流、電壓定律分別建立了VIENNA整流器在abc、αβ和dq坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型,為后續(xù)工作奠定基礎(chǔ)。然后以建立的數(shù)學(xué)模型為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)了VIENNA整流器的控制策略,電流內(nèi)環(huán)、電壓外環(huán)的雙閉環(huán)PI控制策略;其中電流內(nèi)環(huán)用到了電流前饋解耦控制...

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 三相整流器的研究
        1.2.1 三相整流器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的研究
        1.2.2 三相整流器數(shù)學(xué)模型的研究
        1.2.3 三相整流器控制策略的研究
        1.2.4 VIENNA整流器的軟啟動(dòng)研究
    1.3 本文的主要研究內(nèi)容
2 VIENNA整流器的工作原理及數(shù)學(xué)模型
    2.1 VIENNA整流器的工作原理
        2.1.1 VIENNA整流器的單相工作原理
        2.1.2 VIENNA整流器的三相工作原理
    2.2 LCL濾波器的設(shè)計(jì)
    2.3 VIENNA整流器的數(shù)學(xué)模型
        2.3.1 abc三相靜止坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型
        2.3.2 αβ兩相靜止坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型
        2.3.3 dq兩相同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型
    2.4 本章小結(jié)
3 VIENNA整流器的控制策略及控制器設(shè)計(jì)
    3.1 電流內(nèi)環(huán)控制設(shè)計(jì)
        3.1.1 電流內(nèi)環(huán)前饋解耦設(shè)計(jì)
        3.1.2 電流內(nèi)環(huán)PI控制參數(shù)設(shè)計(jì)
    3.2 電壓外環(huán)控制設(shè)計(jì)
    3.3 本章小結(jié)
4 VIENNA整流器的空間矢量調(diào)制
    4.1 VIENNA整流器的空間電壓矢量分布
    4.2 VIENNA整流器的簡化SVPWM調(diào)制算法
    4.3 電容中點(diǎn)電位平衡控制策略
        4.3.1 不同基本矢量對電容中點(diǎn)電壓的影響
        4.3.2 電容中點(diǎn)電位平衡控制策略
    4.4 本章小結(jié)
5 VIENNA整流器的晶閘管軟啟動(dòng)研究
    5.1 啟動(dòng)沖擊電流產(chǎn)生的成因分析
    5.2 抑制啟動(dòng)沖擊電流的軟啟動(dòng)控制策略
    5.3 本章小結(jié)
6 系統(tǒng)仿真與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    6.1 VIENNA整流器的系統(tǒng)仿真
        6.1.1 穩(wěn)態(tài)仿真分析
        6.1.2 中點(diǎn)電位平衡仿真分析
        6.1.3 軟啟動(dòng)仿真分析
    6.2 VIENNA整流器的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
        6.2.1 主電路器件型號(hào)選擇和參數(shù)設(shè)計(jì)
        6.2.2 調(diào)理電路設(shè)計(jì)
        6.2.3 驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)
    6.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    6.4 本章小結(jié)
7 總結(jié)與展望
    7.1 全文總結(jié)
    7.2 工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
個(gè)人簡歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及取得的研究成果



本文編號(hào)：3826447