發(fā)布時(shí)間：2021-02-18 12:35

　　由于在大功率傳動(dòng)領(lǐng)域內(nèi)對(duì)變頻器的迫切需求,本文對(duì)基于IGCT兩電平電壓源型交直交大功率變頻器進(jìn)行設(shè)計(jì)。在介紹大功率變頻器主回路多種拓?fù)浞绞降幕A(chǔ)上,分析了基于IGCT兩電平電壓源型交直交大功率變頻器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),通過(guò)計(jì)算大功率變頻器主回路的電路參數(shù)和研究?jī)呻娖诫妷涸葱妥冾l器的空間矢量調(diào)制（SVM）控制策略,來(lái)設(shè)計(jì)其硬件電路和軟件系統(tǒng),并且建立仿真實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證設(shè)計(jì)的正確性。首先,完整地介紹了交直交大功率變頻器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),通過(guò)對(duì)比介紹了交直交變頻器主回路中整流器和逆變器的多種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)方式,分析了基于IGCT兩電平電壓源型交直交大功率變頻器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。并研究了 IGCT工作原理和其緩沖電路,提出了一種改進(jìn)的RLCD+RCD緩沖電路,再?gòu)耐負(fù)浣榻B和工作模式分析了兩電平電壓源型交直交大功率變頻器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。然后,對(duì)基于IGCT兩電平電壓源型交直交大功率變頻器進(jìn)行設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)了大功率變頻器主回路的電路參數(shù),其主要包括整流、濾波和逆變電路的參數(shù)設(shè)計(jì),在計(jì)算器件的電壓電流以及功率的基礎(chǔ)上,選擇所滿足要求的器件型號(hào)。設(shè)計(jì)了兩電平電壓源型交直交變頻器的SVM控制策略,其主要內(nèi)容包括描述空間矢量調(diào)制的定義、開關(guān)工作... 

【文章來(lái)源】：湖南大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：85 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 變頻器的研究背景
    1.2 大功率變頻器的發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.1 功率半導(dǎo)體器件的發(fā)展
        1.2.2 變頻調(diào)制技術(shù)的發(fā)展
        1.2.3 國(guó)內(nèi)外大功率變頻器的發(fā)展
    1.3 本文的研究?jī)?nèi)容及所做的工作
第2章 交直交大功率變頻器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
    2.1 交直交大功率變頻器結(jié)構(gòu)框架
    2.2 整流器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
        2.2.1 多脈波二極管整流器
        2.2.2 多脈波晶閘管整流器
    2.3 逆變器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
        2.3.1 兩電平逆變器
        2.3.2 串聯(lián)H橋多電平逆變器
        2.3.3 二極管箝位式多電平逆變器
        2.3.4 多電平電容懸浮式逆變器
    2.4 本章小結(jié)
第3章 基于IGCT兩電平電壓源型交直交大功率變頻器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
    3.1 IGCT的結(jié)構(gòu)和工作原理
        3.1.1 IGCT的分類
        3.1.2 IGCT的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
        3.1.3 IGCT的工作原理
    3.2 IGCT的緩沖電路
        3.2.1 經(jīng)典RLCD緩沖電路
        3.2.2 改進(jìn)的RLCD+RCD緩沖電路
    3.3 兩電平電壓源型交直交大功率變頻器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分析
        3.3.1 拓?fù)浣榻B
        3.3.2 工作模式
    3.4 本章小結(jié)
第4章 兩電平電壓源型交直交大功率變頻器軟硬件設(shè)計(jì)
    4.1 設(shè)計(jì)思路
    4.2 大功率變頻器主回路的電路參數(shù)設(shè)計(jì)
        4.2.1 整流電路
        4.2.2 濾波電路
        4.2.3 逆變電路
    4.3 兩電平電壓源型交直交變頻器的SVM控制策略
        4.3.1 空間矢量調(diào)制的定義
        4.3.2 開關(guān)工作狀態(tài)的劃分
        4.3.3 空間矢量的建立
        4.3.4 作用時(shí)間的計(jì)算方式
        4.3.5 開關(guān)順序的設(shè)計(jì)方式
    4.4 硬件設(shè)計(jì)
        4.4.1 TMS320LF2407F芯片
        4.4.2 過(guò)流過(guò)壓保護(hù)電路設(shè)計(jì)
        4.4.3 直流母線電壓保護(hù)電路設(shè)計(jì)
        4.4.4 逆變器溫度保護(hù)電路設(shè)計(jì)
        4.4.5 EMI抑制電路設(shè)計(jì)
        4.4.6 串口通訊電路設(shè)計(jì)
        4.4.7 控制驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)
        4.4.8 緩沖電路設(shè)計(jì)
        4.4.9 電源電路設(shè)計(jì)
    4.5 軟件設(shè)計(jì)
        4.5.1 系統(tǒng)主程序設(shè)計(jì)
        4.5.2 SVM控制中斷設(shè)計(jì)
        4.5.3 控制保護(hù)程序設(shè)計(jì)
        4.5.4 系統(tǒng)通信程序設(shè)計(jì)
        4.5.5 人機(jī)交互程程序設(shè)計(jì)
    4.6 本章小結(jié)
第5章 仿真實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析
    5.1 仿真分析
        5.1.1 搭建SVM控制仿真模型
        5.1.2 仿真運(yùn)行及頻譜分析
    5.2 實(shí)驗(yàn)分析
        5.2.1 整流電路的輸出電壓波形
        5.2.2 濾波電路的輸出電壓波形
        5.2.3 變頻器的輸出波形
    5.3 本章小結(jié)
總結(jié)和展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄A 攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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本文編號(hào)：3039563