感應(yīng)電機作為生產(chǎn)生活中機械能與電能之間的橋梁,經(jīng)常處于反復(fù)連續(xù)工作狀態(tài),特別是當(dāng)電機處于制動狀態(tài)時,電機產(chǎn)生能量。當(dāng)前端整流采用全控型功率電子器件諸如絕緣柵雙極性晶體管（IGBT）組成雙PWM變換器,這樣當(dāng)感應(yīng)電機處于制動狀態(tài)時產(chǎn)生的能量就能夠回饋給電網(wǎng),節(jié)約能源。但是,目前雙PWM變換器功率電子器件由于使用數(shù)量多,一方面增加了感應(yīng)電機控制系統(tǒng)的成本,另一方面還會增加電力電子器件的開關(guān)損耗。因此,本文采用晶閘管取代部分絕緣柵雙極性晶體管（IGBT）,提出了一種基于晶閘管及IGBT混合的雙PWM變換拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),相比于傳統(tǒng)的雙PWM變換拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),不僅能夠?qū)⒏袘?yīng)電機制動狀態(tài)下產(chǎn)生的能量回饋給電網(wǎng),而且降低了感應(yīng)電機驅(qū)動系統(tǒng)的成本,有利于減少器件開關(guān)損耗。對此,本文以數(shù)學(xué)模型為基礎(chǔ),圍繞晶閘管及IGBT的雙PWM變換脈寬調(diào)制技術(shù)、基于晶閘管及IGBT混合的整流器控制策略、基于晶閘管及IGBT混合的感應(yīng)電機控制策略以及感應(yīng)電機四象限運行協(xié)調(diào)控制等關(guān)鍵技術(shù)進行了分析和研究首先,詳細分析由晶閘管及IGBT混合而成的感應(yīng)電機四象限運行的工作原理,建立前端整流部分和感應(yīng)電機電機在三種不同坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型... 

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 感應(yīng)電機四象限運行系統(tǒng)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 感應(yīng)電機四象限運行交直交拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)研究現(xiàn)狀
        1.2.2 感應(yīng)電機四象限運行控制策略研究現(xiàn)狀
    1.3 感應(yīng)電機四象限驅(qū)動系統(tǒng)目前存在的問題
    1.4 本文的主要研究內(nèi)容
第2章 基于晶閘管及IGBT混合的感應(yīng)電機四象限運行工作原理
    2.1 基于晶閘管及IGBT混合的感應(yīng)電機驅(qū)動系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
    2.2 基于晶閘管及IGBT混合的感應(yīng)電機驅(qū)動系統(tǒng)工作原理
    2.3 基于晶閘管及IGBT混合的感應(yīng)電機驅(qū)動系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型
        2.3.1 基于晶閘管及IGBT混合的整流器數(shù)學(xué)模型
        2.3.2 感應(yīng)電機數(shù)學(xué)模型
    2.4 本章小結(jié)
第3章 基于晶閘管及IGBT混合的感應(yīng)電機四象限運行調(diào)制技術(shù)研究
    3.1 整流器能量傳輸分析
    3.2 開關(guān)時序
    3.3 基于SPWM算法的IGBT驅(qū)動信號分析
        3.3.1 SPWM基本理論
        3.3.2 系統(tǒng)的開關(guān)狀態(tài)及作用時間
    3.4 本章小結(jié)
第4章 基于晶閘管及IGBT混合的感應(yīng)電機四象限運行仿真研究
    4.1 基于晶閘管及IGBT混合的整流器控制系統(tǒng)設(shè)計
        4.1.1 雙閉環(huán)控制基本原理
        4.1.2 電流內(nèi)環(huán)調(diào)節(jié)器設(shè)計
        4.1.3 電壓外環(huán)調(diào)節(jié)器設(shè)計
        4.1.4 主電路參數(shù)的設(shè)計
    4.2 基于晶閘管及IGBT混合的感應(yīng)電機控制系統(tǒng)設(shè)計
        4.2.1 轉(zhuǎn)子磁場定向矢量控制基本原理
        4.2.2 轉(zhuǎn)子磁鏈觀測器
    4.3 基于晶閘管及IGBT混合的感應(yīng)電機四象限運行協(xié)調(diào)控制
        4.3.1 負(fù)載電流前饋控制基本原理
        4.3.2 負(fù)載電流前饋控制小信號分析
    4.4 仿真分析
        4.4.1 基于晶閘管及IGBT混合的整流器仿真分析
        4.4.2 基于晶閘管及IGBT混合的感應(yīng)電機驅(qū)動仿真分析
        4.4.3 基于晶閘管及IGBT混合的感應(yīng)電機運行協(xié)調(diào)控制仿真分析
    4.5 本章小結(jié)
第5章 基于晶閘管及IGBT混合的感應(yīng)電機四象限運行實驗研究
    5.1 實驗平臺
    5.2 實驗結(jié)果分析
    5.3 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻
在學(xué)研究成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]無電解電容和電感PMSM驅(qū)動系統(tǒng)控制研究[J]. 范莉,徐晴.  電氣傳動. 2019(11)
[2]基于三相四開關(guān)AC-DC變換器直流側(cè)電容電壓平衡的FCS-MPC策略（英文）[J]. 馬偉杰,張寶歌.  Journal of Measurement Science and Instrumentation. 2019(02)
[3]現(xiàn)代電機控制技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J]. 陳文廣,孫昕.  數(shù)碼世界. 2018(12)
[4]變頻器應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 肖海樂,顧月剛.  電子技術(shù)與軟件工程. 2018(20)
[5]關(guān)于矩陣式變換器現(xiàn)狀和發(fā)展的思考[J]. 李文艷,何小輝.  中小企業(yè)管理與科技(上旬刊). 2018(03)
[6]三相PWM整流器交流側(cè)電感的設(shè)計[J]. 錢坤,高格,盛志才.  電力電子技術(shù). 2017(05)
[7]基于脈振高頻電流注入法的SPMSM初始位置檢測方法[J]. 陳建松,柏文杰,周融,劉麗東,劉兵,魏佳丹.  電氣工程學(xué)報. 2017(04)
[8]基于負(fù)載電流前饋補償?shù)木W(wǎng)側(cè)變流器控制[J]. 梁世林,馬立修,趙永,馬一鳴.  山東理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2017(03)
[9]異步電機全階磁鏈觀測器反饋矩陣設(shè)計[J]. 鄧歆,張廣明,王德明,梅磊,歐陽慧珉.  電機與控制學(xué)報. 2015(12)
[10]新型多電平轉(zhuǎn)換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及應(yīng)用綜述[J]. 馮娟,萬星,李自鵬.  電氣時代. 2015(01)

博士論文
[1]雙PWM變換器協(xié)調(diào)控制研究[D]. 李光葉.天津大學(xué) 2011

碩士論文
[1]基于雙閉環(huán)控制的三相電壓型PWM整流器的設(shè)計與研究[D]. 尹志貴.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2018



本文編號：3697807