【摘要】：傳統(tǒng)的含大容量電解電容的變頻調(diào)速系統(tǒng)中，功率因數(shù)校正（PFC）電路存在損耗增加、功率密度低、成本升高等問題，不能滿足變頻調(diào)速系統(tǒng)實現(xiàn)高功率因數(shù)化，小型輕量化、低成本化的發(fā)展需求。為此，，本文針對無電解電容變頻調(diào)速系統(tǒng)展開了研究。 對傳統(tǒng)變頻調(diào)速系統(tǒng)與無電解電容變頻調(diào)速系統(tǒng)的工作機理展開研究，并進行了對比分析。仿真實驗結(jié)果表明，與傳統(tǒng)變頻調(diào)速系統(tǒng)相比，無電解電容變頻調(diào)速系統(tǒng)在改善系統(tǒng)輸入功率因數(shù)方面具有明顯的優(yōu)勢。因此，將其作為本文研究的主功率拓撲。 由于無電解電容變頻調(diào)速系統(tǒng)直流母線側(cè)不含大容量電解電容，整流側(cè)與逆變側(cè)存在強烈功率耦合，需引入功率控制策略。因此，提出了一種基于PR控制器的功率控制算法，在保證電機正常調(diào)速的前提下，通過采用PR控制器對系統(tǒng)進行功率閉環(huán)，克服了傳統(tǒng)PI控制器對含電網(wǎng)2倍頻分量的功率難以準(zhǔn)確跟蹤的問題，改善了電網(wǎng)輸入電流波形質(zhì)量。 為提高系統(tǒng)功率跟蹤響應(yīng)速度，解決PR控制器低頻段增益較小引起的功率跟蹤響應(yīng)較慢的問題，提出了一種新型功率控制器。該控制器在低頻段及指定諧振頻率附近均具有較高的開環(huán)增益，以保證對功率的交流分量和直流分量進行快速準(zhǔn)確跟蹤，進一步提高了系統(tǒng)輸入功率因數(shù)。 作為無電解電容變頻調(diào)速系統(tǒng)研究的過渡階段，初步搭建了含小容量電解電容變頻調(diào)速系統(tǒng)，并針對論文提出的新型功率控制器進行了簡單實驗驗證。另外，在電網(wǎng)電壓波動及頻率脈動條件下對系統(tǒng)進行了仿真實驗，結(jié)果表明該系統(tǒng)具有較強的抗電網(wǎng)擾動能力。
【圖文】：

電流采樣電路確的電機電流采樣對于變頻調(diào)速系統(tǒng)的實現(xiàn)具有重要意義。目前，主流采樣策略：霍爾型電流傳感器法、直流母線串電阻電流采樣法、下流采樣法[48]。爾型電流傳感器法實現(xiàn)簡單、電流采樣精度高，但是成本高和體積大串電阻采樣法相對成本較低，但是受 SVPWM 影響較大：當(dāng) SVPWM幅值較小或處于扇區(qū)邊界時，無法測得準(zhǔn)確電流，導(dǎo)致了電流采樣失敗管電流采樣法同樣具有低成本的優(yōu)點，該方法軟件實現(xiàn)簡單，準(zhǔn)確性文電流采樣設(shè)計采用下管電流采樣方案，其電路示意圖如圖 5-3 所示：PMSM1S5S3S圖 5-2 含小容量電解電容變頻調(diào)速系統(tǒng)實驗平臺

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【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TM921.51

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本文編號：2563880