本文關(guān)鍵詞： PWM整流器 LCL濾波器 諧振頻率 無阻尼 諧波抑制　出處：《華中科技大學(xué)》2014年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：LCL濾波器由于具有良好的高頻諧波抑制特性在新型PWM整流器中得到廣泛的應(yīng)用。但是LCL濾波器存在諧振尖峰，容易造成系統(tǒng)不穩(wěn)定，增加了控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)難度。本文針對(duì)采用橋側(cè)電流反饋方案的三相LCL型PWM整流器，研究了其電流內(nèi)環(huán)系統(tǒng)無阻尼控制技術(shù)。 論文分析了LCL型PWM整流器電流內(nèi)環(huán)數(shù)學(xué)模型，指出數(shù)字控制系統(tǒng)固有延時(shí)對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性有著關(guān)鍵作用。研究了LCL諧振頻率和數(shù)字控制延時(shí)對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響，，推導(dǎo)出了理想LCL模型下系統(tǒng)無阻尼穩(wěn)定的邊界條件。針對(duì)實(shí)際LCL濾波器電感存在鐵耗的問題，建立實(shí)際電感數(shù)學(xué)模型，研究了電感鐵耗、LCL濾波器諧振頻率和數(shù)字控制固有延時(shí)三者共同作用對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響，指出實(shí)際LCL模型下，系統(tǒng)的穩(wěn)定條件更寬。為抑制電網(wǎng)電壓背景諧波對(duì)電流內(nèi)環(huán)控制系統(tǒng)的影響，減少電流紋波，增強(qiáng)系統(tǒng)無阻尼穩(wěn)定性，論文首先分析了電網(wǎng)電壓全前饋控制策略的優(yōu)缺點(diǎn)，指出了全前饋控制策略存在可能會(huì)引入干擾的固有局限性，然后提出了一種基于網(wǎng)側(cè)電流估算的PR調(diào)節(jié)器諧波抑制控制策略。 搭建理想仿真模型，驗(yàn)證了理想LCL模型下穩(wěn)定性理論分析正確性，基于一臺(tái)22kW三相LCL型PWM整流器樣機(jī)，通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了實(shí)際模型下穩(wěn)定性理論分析正確性和諧波抑制策略可行性。
[Abstract]:LCL filter has been widely used in new PWM rectifier because of its good high frequency harmonic suppression characteristics. However, the LCL filter has resonance spike, which can easily lead to system instability. The design difficulty of the control system is increased. In this paper, the undamped control technology of the current inner loop system is studied for the three-phase LCL type PWM rectifier with bridge side current feedback scheme. This paper analyzes the current inner loop mathematical model of LCL type PWM rectifier, points out that the inherent delay of digital control system plays a key role in the stability of the system, and studies the influence of LCL resonant frequency and digital control delay on the stability of the system. The boundary condition of undamped stability of the system under ideal LCL model is derived. Aiming at the problem of iron loss in actual LCL filter inductors, a mathematical model of actual inductors is established. The influence of resonance frequency and inherent delay of digital control on the stability of the system is studied. It is pointed out that under the actual LCL model, the influence of the resonant frequency of the LCL filter and the inherent delay of digital control on the system stability is studied. The stability condition of the system is wider. In order to restrain the influence of the voltage background harmonics on the current inner loop control system, reduce the current ripple and enhance the undamped stability of the system, this paper first analyzes the advantages and disadvantages of the full feedforward control strategy of the power network voltage. The inherent limitation of full feedforward control strategy which may introduce interference is pointed out, and then a harmonic suppression control strategy for PR regulator based on network side current estimation is proposed. An ideal simulation model is built to verify the correctness of the stability theory analysis under the ideal LCL model. Based on a 22kW three-phase LCL rectifier prototype, The theoretical analysis of stability and the feasibility of harmonic suppression strategy are verified by experiments.
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TM461

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