撫順鋁業(yè)有限公司的8臺900kw高壓風(fēng)機,為了達到節(jié)能降耗的目的,普遍采用帶有變頻器的高壓節(jié)電設(shè)備。但變頻器在提高工業(yè)生產(chǎn)節(jié)能效率的同時,也向電網(wǎng)注入了大量諧波及無功功率,尤其是大功率高壓變頻裝置,而目前解決電網(wǎng)嚴重污染問題的主要方法是將PWM技術(shù)引入到高壓節(jié)電設(shè)備整流器的控制中,以實現(xiàn)單位功率因數(shù)運行,因此研究高壓節(jié)電整流器的建模與控制具有重要的應(yīng)用價值和理論意義。本文在分析PWM整流器四象限運行原理的基礎(chǔ)上,依據(jù)開關(guān)函數(shù)的思想,對高壓節(jié)電整流器進行一定近似條件下的模型推導(dǎo),得到三相靜止坐標系下的數(shù)學(xué)模型;針對三相靜止坐標系下的模型中點電流和三相電流之間存在耦合的問題,引入坐標變換的思想,并根據(jù)電網(wǎng)電壓矢量定向的原則,將三相靜止坐標系下的模型轉(zhuǎn)化為兩相旋轉(zhuǎn)坐標系下的模型,降低了系統(tǒng)的階次;為按單變量線性系統(tǒng)的工程設(shè)計方法進行控制器設(shè)計,將兩相旋轉(zhuǎn)坐標系下的模型進行一定條件下的近似處理,最終得到四階線性精簡模型,為控制器的設(shè)計奠定基礎(chǔ)。根據(jù)網(wǎng)側(cè)和直流側(cè)的控制目標,進行高壓節(jié)電整流器控制策略分析,提出將整流系統(tǒng)設(shè)計成電壓、電流雙閉環(huán)結(jié)構(gòu)的方案,以實現(xiàn)網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)為1、直流側(cè)電壓穩(wěn)定的目的...

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１高壓節(jié)電器結(jié)構(gòu)原理??Ｆｉｇ．?１．１?Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｈｉｇｈ?ｖｏｌｔａｇｅ?ｐｏｗｅｒ－ｓａｖｉｎｇ?ｄｅｖｉｃｅ??

減少無用的功率消耗，從而達到最佳節(jié)電效果。??核心是將一組“串聯(lián)并異相纏繞的電抗器”和一組“并聯(lián)固定式自藕調(diào)壓器”組合??在同一個三柱式鐵芯上，如圖１．１所示。采用鐵芯材料非晶合金和特殊制造工藝，使得??鐵芯的渦流損失和磁滯損失可以忽略，實現(xiàn)合理節(jié)電。??節(jié)電器通常是串聯(lián)接入電力....

圖１．２二極管箝位型三電平整流器主電路??Ｆｉｇ．?１．２?Ｔｈｅ?ｍａｉｎ?ｃｉｒｃｕｉｔ?ｏｆ?ｄｉｏｄｅ－ｃｌａｍｐｅｄ?ｔｈｒｅｅ－ｌｅｖｅｌ?ｒｅｃｔｉｆｉｅｒ??

。。??目前所見的三電平電壓型ＰＷＭ整流器，按主電路拓撲結(jié)構(gòu)來分，主要有以下三種??本拓撲結(jié)構(gòu)［２４】：??（ａ）二極管箝位型三電平ＰＷＭ整流器??（ｂ）飛跨電容型三電平ＰＷＭ整流器??（ｃ）混合箝位型三電平ＰＷＭ整流器??對以上三種基本拓撲結(jié)構(gòu)，分別做如下介紹。??（１）二極管....

圖１．３飛跨電容型三電平整流器主電路??Ｆｉｇ．?１．３?Ｔｈｅ?ｍａｉｎ?ｃｉｒｃｕｉｔ?ｏｆ?ｆｌｙｉｎｇ?ｃａｐａｃｉｔｏｒ?ｔｈｒｅｅ－ｌｅｖｅｌ?ｒｅｃｔｉｆｉｅｒ??［２９］

以應(yīng)用于中高壓的大容量整流器中。??（ｂ）由于輸出階梯波平臺階越多，輸出波形越接近正弦波，諧波含量越小，所開關(guān)頻率下諧波要比兩電平低得多。??（ｃ）降低了開關(guān)頻率，減少開關(guān)損耗。??（ｄ）便于雙向能量流動的控制，功率因數(shù)控制方便。??二極管箝位型三電平ＰＷＭ整流器的缺點有［２７］....

圖１．４混合箝位型三電平整流器主電路??Ｆｉｇ．?１．４?Ｔｈｅ?ｍａｉｎ?ｃｉｒｃｕｉｔ?ｏｆ?ｈｙｂｒｉｄ?ｃｌａｍｐｅｄ?ｔｈｒｅｅ－ｌｅｖｅｌ?ｒｅｃｔｉｆｉｅｒ??

在普通二極管箝位拓撲中，橋臂內(nèi)側(cè)的開關(guān)器件存在關(guān)斷過電壓的問題。為了解決??該問題，韓國研究員Ｙｏｕｎｇ－Ｓｅｏｋ?Ｋｉｍ等將二極管箝位和電容箱位的方法結(jié)合起來，提??出了混合箝位型的三電平拓撲結(jié)構(gòu)，如圖１．４所示…１。該拓撲結(jié)構(gòu)在原來的二極管箝位??型拓撲上增加了一個箝位電容，....

本文編號：3983867