隨著電力電子技術、微處理器技術以及控制技術的發展,基于轉子磁鏈定向的交流電機矢量控制系統以其優良的性能受到了廣泛應用。采用SVPWM逆變器的異步電動機矢量控制系統在轉速參考值變化或者負載轉矩參考值變化的動態情況下,參考電壓矢量可能會超出基本空間矢量構成的正六邊形,此時便出現動態過調制,需要用過調制策略將超出的電壓矢量重新限定在正六邊形邊界內。不同的過調制策略會給整個系統帶來不同的動態性能,本文在對過調制策略進行完善的基礎上,針對三種過調制策略對交流電動機動態性能的影響進行了研究,并對其機理進行了理論分析與探討。 @@ 本文首先以三相異步電動機在兩相靜止坐標系下的動態方程為基礎,按照轉子磁鏈定向,設計了轉子磁鏈觀測器,完成了勵磁電流分量和轉矩電流分量的解耦,并構建了基于SVPWM的異步電動機矢量控制系統的MATLAB仿真模型。在矢量控制中,電流控制對系統性能具有重要影響。為了改善系統性能,所設計的矢量控制系統采用了同步電流控制,并對反電勢進行了前饋補償。 @@ 在分析了現有的三種過調制策略之后,對過調制策略進行了完善,并構建了異步電動機矢量控制系統的過調制仿真模型。過調制中,當原參考電壓矢量位于正六邊形中任意兩個扇區交界附近時,過調制策略2和3所得到的新電壓矢量仍會超出正六邊形邊界,過調制算法不再適用于此區域。針對以上不足,本文對過調制策略2和3進行了完善,使過調制算法適用于所有區域。采用完善后的過調制策略對轉速參考值變化和負載轉矩參考值變化的異步電動機矢量控制系統進行仿真,發現在加速與加載的條件下,過調制策略2的動態性能好于過調制策略1,而過調制策略3的動態性能最佳,具有最小的動態響應時間,暫態性能優良;在減載的條件下,過調制策略1和2能夠很快的進入穩定狀態,但是過調制策略3卻出現問題,動態響應時間很長,說明此策略具有一定的局限性。 @@ 本文深入探討了三種過調制策略導致不同動態性能的內在機理,通過對三種過調制策略中電壓矢量的幅值和相位進行分析,理論上解釋了出現不同動態響應時間的原因。出現過調制時,過調制策略2中新電壓矢量的幅值總是大于過調制策略1中新電壓矢量的幅值,所以動態性能更好。在加速和加 載條件下,過調制策略3中新電壓矢量的相位總是超前于過調制策略1和2中新電壓矢量的相位,因此可以獲得更快的動態響應,暫態性能更佳。但是在減載條件下,過調制策略3中新電壓矢量與原電壓矢量間的相位關系處于無規律的超前滯后狀態,導致過調制策略3出現問題,動態響應時間很長,說明此過調制策略有其不足之處,有待于改進。@@關鍵詞:SVPWM;矢量控制;過調制;動態性能
上傳時間: 2013-06-27
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世界環境的日益惡化和傳統能源的日漸枯竭,促使了對新能源的開發和發展。具有可持續發展的太陽能資源受到了各國的重視,各國相繼出臺的新能源法對太陽能發展起到推波助瀾的作用。其中,光伏并網發電具有深遠的理論價值和現實意義,僅在過去五年,光伏并網電站安裝總量已達到數千兆瓦。而連接光伏陣列和電網的光伏并網逆變器便是整個光伏并網發電系統的關鍵。 本文根據逆變器結構以及光伏發電陣列特點,提出了基于DC-DC和DC-AC兩級并網逆變器的結構。基于DC-DC和DC-AC電路的相對獨立性,分別對DC-DC和DC-AC進行詳盡分析,并提出了新的控制策略。在DC-DC轉換器中,采用了Boost電路對太陽能陣列輸出電壓進行調制,并對系統進行最大功率點跟蹤。針對固定電壓法和擾動法跟蹤最大功率點的缺點,提出三點最小二乘最大功率點跟蹤的新算法,實驗證明了該算法能夠準確而迅速的跟蹤系統最大功率點,從而提高系統的利用率,穩定系統的輸出電壓。在DC-AC轉換器中,采用輸出電流控制,根據正弦脈沖寬度調制的缺點,提出空間矢量脈沖寬度調制方法對逆變器進行控制,從而提高直流側電壓的利用率,減少諧波。基于SVPWM的控制原理,建立系統模型,結果表明輸出電流與電網電壓保持同相位,從而證明了該控制算法的可行性。 在提出新的控制策略的基礎上,對2kW的三相并網逆變器進行硬件設計,包括主電路DC-DC和DC-AC,驅動電路以及電壓電流檢測電路,過零檢測電路等,為類似結構的光伏并網逆變器提供了設計參考。
上傳時間: 2013-07-16
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風能作為一種清潔可再生能源,發展迅速,已經成為世界新能源最主要的發展方向之一。本文以863計劃項目"MW級風力發電機組電控系統研制"為研究背景,介紹了1.2MW永磁同步電機變速恒頻風力發電系統,研究了變流系統中逆變器的控制方法。 本文首先對風力發電進行了概述,介紹了我國和世界風電發展狀況以及技術發展趨勢。當今風力發電技術,大功率直驅化和雙饋是兩個發展方向,本課題1.2MW風力發電系統就是采用了永磁同步電機加交直交變流系統的結構模式,中間省去了齒輪箱,減少了維護,具有較好的發展前景。 論文第二章首先對風輪機葉片的空氣動力特性進行了分析,介紹了不同風速下風力發電機的控制策略。就直驅技術與變速箱/感應電機技術--目前風力發電領域變速恒頻技術的兩大發展方向作了較為詳細的介紹分析。 在變流系統中,逆變并網是重要的環節,起到了將電能傳輸到電網的作用。文章中重點分析了三相并網逆變器的主電路結構、原理和工作方法,并進行了理論推導和公式說明。 本文對1.2MW永磁同步電機變速恒頻風力發電系統的主電路參數的選擇作了理論推導和計算,包括主電路直流側電容,網側電感,三重化升壓電感,網側濾波電容等,還確定了斬波和逆變部分所采用的開關管和六相整流所采用的二極管,并在額定正常工作情況下,分別計算斬波和逆變部分開關管的損耗和開關管的結溫。 本課題采用瞬時電流法對并網逆變器進行控制。在實驗中上確定了電壓外環和電流內環的PI參數,順利完成了閉環控制實驗。 文中采用DSP2407高速集成控制芯片是控制的核心,并根據控制流程圖對其控制進行了軟硬件設計,實現了控制板上的信號采集、運算、故障檢測、電路驅動等功能。并進行了小功率試驗,得到了較好的電壓電流波形,并對波形進行了詳細分析,驗證了本文采用方法的正確性。
上傳時間: 2013-07-06
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介紹了2H橋級聯電路結構,研究和分析了用于多電平逆變器的三種不同的多載波PWM調制策略,并分析了逆變器側輸出電壓頻譜。在上述調制策略基礎上結合多參考波調制方法,采用新型的多參考波和多載波的PWM技術,在Matlab/Simulink環境下構建了PWM調制模型。仿真結果與典型的多載波PWM策略結果的比較顯示,新型的多載波控制方法能夠小幅減小總諧波的失真率(THD),改善了輸出電壓頻譜。
上傳時間: 2014-12-24
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本文針對6KV中壓電網三相平衡負載的無功功率補償,結合二極管箝位多電平逆變器和H橋級聯多電平逆變器的特點,提出了一種能夠直接并入電網的新型主從式的逆變器結構:主逆變器采用二極管箝位三電平逆變器,從逆變器采用三個H橋(即全橋)逆變器。主逆變器和H橋逆變器采用級聯的形式連接,最后構成一個五電平的混聯逆變器。從逆變器負責產生一個方波電壓,構成輸礎正弦電壓的基本成分:主逆變器產生輸出電壓的補償部分以及負責消除低次諧波。對于主逆變器直流側電容電壓的平衡問題,本文提出了一種采用硬件電路平衡的方法,從而降低了PWM調制時控制方法的復雜性。因為集成門極換相晶閘管(IGCT)這種新型電力電子器件具有開關頻率高、無緩沖電路、耐壓高等優點,主電路選用IGCT作為開關器件。本文詳細分析了用于STATCOM的主從型逆變器電路結構,同時給出了電路參數的確定方法,并對STATCOM逆變器輸出電壓的諧波進行了理論分析。根據本文提出的主從型逆交器結構特點,建立了基于瞬時無功理論的STATCOM系統動態控制模型,并給出了一種解藕反饋控制方法。最后通過仿真結果證明了所提出的這種主從型逆變器STA’rC0^I結構在消除諧波方面的優越性。
上傳時間: 2013-10-31
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系統介紹逆變器中IGBT 的驅動與保護技術, 給出了IGBT 對驅動電路的要求, 介紹了三菱公司的IGBT 驅動電路M 57962L 以及IGBT 的過壓、過流、過熱保護等措施。這些措施實用性強, 保護效果好。
上傳時間: 2013-10-10
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交換式電源轉換器(Switching Power Supply)為目前電子產品中,非常廣 泛使用的電源裝置,在日常生活中隨處可見 ,它主要的功能是調節電壓準 位,亦可說 是直流 的變壓器。與傳統線性式電源轉換器比較,體積小、重 量 輕、效率 高以及有較大的輸入電壓範圍是交換式電源轉換器的優點。 交換式電源轉換器廣泛被應用在電源供應器以及新一代電腦內。因 此,如何控制交換式電源轉換器使其在輸入電壓與輸出負載變動的情況 下,能夠自動調節輸出電壓為所預設的位準,實為一項重要的研究。
上傳時間: 2014-09-08
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本文件是一個SPWM逆變器的仿真源文件,可以在MATLAB7.1中直接運行。設計中PWM Generator采用外部調制信號,并在調制信號中注入了三次諧波,很好的抑制了輸出諧波,同時提高了直流電源的利用率。
上傳時間: 2014-01-25
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目前逆變器按照分類大概分為三種。一種是微型逆變器/轉換器,屬于功率比較小的,在200W-600W之間,電信的太陽能電池板就是240W的功率范圍。第二種叫組串型逆變器,主要在1KW-20KW之間,組串型太陽能電池板輸出電壓的形式分成很多的串聯和并列的方式。第三種是中央/大型逆變器,主要是應用在太陽能電站這些方面,主要是30KW-500KW的范圍。
標簽: 太陽能逆變器四類主流方案詳解
上傳時間: 2015-07-21
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本書內容主要分為以下三個部分,包括光伏并網逆變器的拓撲和輸出電流控制策略的研究,重復控制理論的研究,基于重復控制的復合式控制策略的研究。本書的重點在第三部分,它設計了兩種復合式控制方法,一種是狀態反饋極點配置與重復控制相結合的控制方法,一種是經典PI控制與重復控制相結合的控制方法。在電網電壓前饋控制的基礎上配以兩種控制方法,運用simpowersysterms工具箱,分別進行了仿真,取得良好的并網逆變控制效果。仿真的結果充分的說明了這兩種控制策略的正確性和可行性。
上傳時間: 2018-08-09
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