本文關(guān)鍵詞：單相饋能型電子負(fù)載的控制方式及其并網(wǎng)濾波器的研究

  更多相關(guān)文章： 能量回饋 交流電子負(fù)載 滯環(huán)控制 LCL濾波 比例諧振控制

【摘要】：隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展,很多電源諸如UPS、EPS等出廠都要經(jīng)過嚴(yán)格的性能測(cè)試和老化實(shí)驗(yàn),這就需要進(jìn)行帶載實(shí)驗(yàn),而傳統(tǒng)的負(fù)載形式大都是電阻、電容、電感等能耗型器件構(gòu)成的,這些負(fù)載方式存在調(diào)節(jié)不方便,發(fā)熱量大,而且會(huì)造成很大的能量浪費(fèi)等缺點(diǎn)。于是由電力電子開關(guān)器件構(gòu)成的電子負(fù)載應(yīng)運(yùn)而生,電子負(fù)載使用起來靈活、方便、能耗低,并且可以模擬任意性質(zhì)的負(fù)載,完全滿足實(shí)驗(yàn)的需要。能饋行電子負(fù)載則可以在滿足實(shí)驗(yàn)需要的同時(shí)將實(shí)驗(yàn)的電能高效的反饋給電網(wǎng)。本文主要是對(duì)單相能饋型交流電子負(fù)載的研究。其中介紹了國(guó)內(nèi)外電子負(fù)載的發(fā)展現(xiàn)狀以及主要拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),簡(jiǎn)單的說明了一下常用的控制方式,包括前級(jí)整流部分以及后級(jí)逆變并網(wǎng)部分的控制方式。又對(duì)PWM整流器做了詳細(xì)的介紹,分析了其能夠在四象限運(yùn)行和可以模擬任意負(fù)載的原理,并介紹了各種濾波器的工作原理。本文首先提出和確定了兩級(jí)式能饋型交流電子負(fù)載的主電路拓?fù)?對(duì)其主要元件參數(shù)進(jìn)行了計(jì)算,并設(shè)計(jì)了本系統(tǒng)所采用的驅(qū)動(dòng)電路、采樣電路和調(diào)理電路。然后分析和比較了間接電流控制和直接電流控制,提出在負(fù)載模擬側(cè)采用PWM整流器的滯環(huán)控制方法。隨后又對(duì)單極性調(diào)制和雙極性調(diào)制做了分析,得出采用雙極性調(diào)制的結(jié)論。接著又設(shè)計(jì)了其模擬各種負(fù)載形式時(shí)的指令電流的算法,并進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。針對(duì)并網(wǎng)逆變側(cè),首先對(duì)LCL并網(wǎng)濾波器進(jìn)行了分析與研究,對(duì)其元件參數(shù)進(jìn)行計(jì)算,然后比較分析了各種不同LCL型濾波器的阻尼方法,提出采用有源阻尼法中的帶有電容電流反饋的有源阻尼方式。接著對(duì)LCL型并網(wǎng)逆變器的控制策略進(jìn)行了研究和設(shè)計(jì),提出了采用比例諧振(PR)控制的控制策略,并對(duì)其進(jìn)行改進(jìn),得到了一種電流的準(zhǔn)比例諧振控制方式,并對(duì)其參數(shù)進(jìn)行了分析和設(shè)計(jì)。最后本文分別對(duì)負(fù)載模擬側(cè)和并網(wǎng)逆變側(cè)進(jìn)行了MATLAB仿真并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),通過仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出本文所提出的方案的正確性和有效性。
【關(guān)鍵詞】：能量回饋 交流電子負(fù)載 滯環(huán)控制 LCL濾波 比例諧振控制
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM464;TN713
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 緒論11-19
• 1.1 課題背景及研究意義11-12
• 1.2 電子負(fù)載概述12
• 1.3 交流電子負(fù)載的研究現(xiàn)狀12-15
• 1.3.1 主電路拓?fù)浒l(fā)展現(xiàn)狀12-14
• 1.3.2 控制策略發(fā)展現(xiàn)狀14-15
• 1.4 LCL型濾波器的引入15-17
• 1.4.1 濾波器的基本類型及選用15-16
• 1.4.2 LCL濾波器引入的控制問題16
• 1.4.3 LCL型并網(wǎng)逆變器的控制策略16-17
• 1.5 課題的主要目標(biāo)及內(nèi)容安排17-19
• 1.5.1 主要目標(biāo)17-18
• 1.5.2 主要研究?jī)?nèi)容與安排18-19
• 第二章 能饋型交流電子負(fù)載的基本原理19-30
• 2.1 PWM整流器介紹19-23
• 2.1.1 PWM整流器運(yùn)行于四象限的分析20-22
• 2.1.2 PWM整流器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)22-23
• 2.2 PWM整流器的電流控制方式23-25
• 2.2.1 間接電流控制23-24
• 2.2.2 直接電流控制24-25
• 2.3 單相能饋式交流電子負(fù)載的工作原理25-27
• 2.3.1 負(fù)載模擬側(cè)26
• 2.3.2 能量回饋側(cè)26-27
• 2.4 濾波器的選用27-29
• 2.5 本章小結(jié)29-30
• 第三章 能饋型交流電子負(fù)載的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析30-41
• 3.1 單相能饋型交流電子負(fù)載的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)30-31
• 3.2 主要元件參數(shù)的選擇31-38
• 3.2.1 交流側(cè)電感的設(shè)計(jì)31-35
• 3.2.2 直流母線側(cè)電容的設(shè)計(jì)35-38
• 3.3 系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)電路以及調(diào)理電路38-40
• 3.3.1 驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)38
• 3.3.2 采樣電路的設(shè)計(jì)38-40
• 3.4 本章小結(jié)40-41
• 第四章 負(fù)載模擬側(cè)控制方式的研究與分析41-53
• 4.1 PWM整流器的滯環(huán)控制分析41-47
• 4.1.1 采用單極性調(diào)制的滯環(huán)控制41-44
• 4.1.2 采用雙極性調(diào)制的滯環(huán)控制44-46
• 4.1.3 單極性調(diào)制和雙極性調(diào)制的比較46-47
• 4.2 指令信號(hào)的產(chǎn)生47-51
• 4.2.1 線性負(fù)載指令電流的算法47-48
• 4.2.2 非線性負(fù)載指令電流的算法48-50
• 4.2.3 算法驗(yàn)證50-51
• 4.3 負(fù)載模擬部分控制方式的設(shè)計(jì)51-52
• 4.4 本章小結(jié)52-53
• 第五章 LCL型濾波器及其并網(wǎng)逆變器控制方式的研究53-74
• 5.1 LCL并網(wǎng)濾波器的參數(shù)分析53-56
• 5.1.1 LCL型并網(wǎng)濾波器設(shè)計(jì)的約束條件53
• 5.1.2 LCL型濾波器的參數(shù)設(shè)計(jì)53-56
• 5.2 LCL型濾波器諧振峰的阻尼方法56-64
• 5.2.1 LCL型濾波器的無源阻尼法56-60
• 5.2.2 LCL型濾波器的有源阻尼法60-63
• 5.2.3 電容電流反饋的有源阻尼方式阻尼內(nèi)環(huán)參數(shù)設(shè)計(jì)63-64
• 5.3 基于P、PI調(diào)節(jié)器的雙環(huán)控制策略64-65
• 5.4 基于PR控制（比例諧振控制）的并網(wǎng)逆變器控制策略的研究65-68
• 5.5 電流準(zhǔn)比例諧振（PR）控制68-71
• 5.5.1 準(zhǔn)比例諧振控制器的提出68-69
• 5.5.2 準(zhǔn)比例諧振控制器的分析與參數(shù)設(shè)計(jì)69-71
• 5.6 LCL型并網(wǎng)逆變器準(zhǔn)PR控制設(shè)計(jì)71-73
• 5.7 本章小結(jié)73-74
• 第六章 仿真與實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析74-82
• 6.1 負(fù)載模擬側(cè)PWM整流電路的仿真與分析74-76
• 6.2 能量回饋側(cè)PWM逆變電路的仿真與分析76-78
• 6.2.1 基于滯環(huán)電流控制的并網(wǎng)逆變器的仿真76-77
• 6.2.2 基于準(zhǔn)PR控制的并網(wǎng)逆變器的仿真77-78
• 6.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析78-79
• 6.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析79-81
• 6.5 本章小結(jié)81-82
• 第七章 總結(jié)與展望82-84
• 7.1 論文工作總結(jié)82-83
• 7.2 展望83-84
• 致謝84-85
• 參考文獻(xiàn)85-89
• 攻碩期間取得的研究成果89-90

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 劉尚偉;單相LCL逆變器并網(wǎng)技術(shù)研究[D];華中科技大學(xué);2011年

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本文編號(hào)：711621