發(fā)布時間：2021-05-15 04:22

　　起動/發(fā)電系統(tǒng)實現(xiàn)了發(fā)電機與起動機的統(tǒng)一,引起了人們的廣泛關(guān)注。雙級矩陣變換器（TSMC）作為一種新型的交-交變換器,具有結(jié)構(gòu)緊湊、輸入功率因數(shù)可調(diào)、能量可雙向流動等優(yōu)點。將雙級矩陣變換器應(yīng)用于交流起動/發(fā)電系統(tǒng),可提高系統(tǒng)的功率密度及可靠性,使其成為起動/發(fā)電系統(tǒng)的一個重要研究內(nèi)容。本文首先闡述了基于雙級矩陣變換器的起動/發(fā)電系統(tǒng)（TSMC-S/G系統(tǒng)）的工作原理,包括雙級矩陣變換器和混合勵磁同步電機的基本原理,并利用Matlab/Simulink軟件建立了系統(tǒng)的仿真模型;然后,對系統(tǒng)的起動控制策略進行研究,采用空間矢量控制策略實現(xiàn)起動。由于TSMC直流母線沒有儲能元件,為了抑制母線電壓波動給系統(tǒng)帶來的影響,設(shè)計了合適的重復控制器;針對系統(tǒng)起動工作時若電機功率因數(shù)角大于30°而引起的安全換流問題,分析了扇區(qū)中不同開關(guān)狀態(tài)下的電流流通路徑,提出了一種確保系統(tǒng)中電流始終存在流通回路的安全換流調(diào)制策略;針對TSMC-S/G系統(tǒng)起動和發(fā)電拓撲不同的問題,分析了切換過程中系統(tǒng)各部件的運行狀態(tài),給出了可行的起動/發(fā)電切換方案。最后,搭建了一套TSMC-S/G系統(tǒng)的實驗平臺,介紹了系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計... 

【文章來源】：南京航空航天大學江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
注釋表
第一章 緒論
    1.1 起動/發(fā)電系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀
    1.2 雙級矩陣變換器的研究現(xiàn)狀
    1.3 本文研究意義和主要內(nèi)容
        1.3.1 本文的研究意義
        1.3.2 本文的主要內(nèi)容
第二章 TSMC-S/G系統(tǒng)的基本原理
    2.1 引言
    2.2 雙級矩陣變換器的基本原理
        2.2.1 雙向開關(guān)的構(gòu)成
        2.2.2 基本拓撲與原理
    2.3 混合勵磁同步電機的基本原理
        2.3.1 坐標變換
        2.3.2 dq坐標系下的電機數(shù)學模型
    2.4 TSMC-S/G系統(tǒng)的工作原理
    2.5 TSMC-S/G系統(tǒng)的MATLAB建模
    2.6 本章小結(jié)
第三章 TSMC-S/G系統(tǒng)的起動控制策略研究
    3.1 引言
    3.2 TSMC的調(diào)制策略
    3.3 TSMC-S/G系統(tǒng)的基本起動控制策略
    3.4 基于重復控制的起動控制策略
        3.4.1 諧波分析
        3.4.2 重復控制器設(shè)計
    3.5 TSMC-S/G系統(tǒng)起動的仿真與實驗分析
        3.5.1 仿真分析
        3.5.2 實驗分析
    3.6 本章小結(jié)
第四章 TSMC-S/G系統(tǒng)起動的安全換流問題研究
    4.1 引言
    4.2 安全換流問題的起因
    4.3 TSMC的安全換流調(diào)制策略
        4.3.1 后級調(diào)制策略
        4.3.2 后級換流策略
        4.3.3 前級調(diào)制策略
        4.3.4 前級換流策略
        4.3.5 調(diào)制策略小結(jié)
    4.4 TSMC-S/G系統(tǒng)安全換流策略的仿真與實驗分析
        4.4.1 仿真分析
        4.4.2 實驗分析
    4.5 本章小結(jié)
第五章 TSMC-S/G系統(tǒng)的起動/發(fā)電切換策略研究
    5.1 引言
    5.2 起動/發(fā)電切換方案分析
    5.3 切換過程中TSMC的工作狀態(tài)分析
    5.4 TSMC-S/G系統(tǒng)切換的仿真與實驗分析
        5.4.1 仿真分析
        5.4.2 實驗分析
    5.5 本章小結(jié)
第六章 TSMC-S/G系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計
    6.1 引言
    6.2 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計
        6.2.1 主功率電路設(shè)計
        6.2.2 驅(qū)動電路設(shè)計
        6.2.3 采樣調(diào)理電路設(shè)計
        6.2.4 控制電路設(shè)計
    6.3 系統(tǒng)控制軟件設(shè)計
        6.3.1 DSP軟件設(shè)計
        6.3.2 CPLD軟件設(shè)計
    6.4 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
    7.1 本文的主要工作
    7.2 存在問題及進一步工作
參考文獻
致謝
在學期間的研究成果及發(fā)表的學術(shù)論文
附錄


【參考文獻】：
期刊論文
[1]一種具有頻率變化適應(yīng)性的并網(wǎng)逆變器改進型重復控制方法[J]. 陳東,張軍明,錢照明.  電工技術(shù)學報. 2014(06)
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[10]采用改進重復控制的大功率電力電子負載[J]. 王成智,鄒旭東,許赟,鄒云屏,張允,陳偉,佘煦,李芬.  中國電機工程學報. 2009(12)

博士論文
[1]新型混合勵磁同步電機特性研究[D]. 張卓然.南京航空航天大學 2009
[2]雙級矩陣變換器及其控制策略研究[D]. 鄧文浪.中南大學 2007



本文編號：3186939