【摘要】：隨著能源緊缺問題的日益突出,開發(fā)可再生新能源成為研究熱點(diǎn)之一。電梯專用能量回饋裝置是針對(duì)日益嚴(yán)重的電梯能耗而開發(fā)的一種能源可再生裝置,將原本通過制動(dòng)電阻耗散的能量重新回饋到電網(wǎng),達(dá)到能源再生的目的。由于將能量重新回饋到電網(wǎng),會(huì)對(duì)電網(wǎng)的穩(wěn)定和周圍的用電設(shè)備的正常運(yùn)行產(chǎn)生干擾,而這些干擾主要是回饋能量時(shí)產(chǎn)生的諧波電流和諧波電壓等引起,因此研究如何降低再生能源中的諧波含量具有重要的理論意義和應(yīng)用價(jià)值。本文將通過軟件鎖相環(huán)控制和死區(qū)補(bǔ)償控制策略與硬件相配合的方式,使回饋電網(wǎng)能量的諧波達(dá)到要求,降低對(duì)電網(wǎng)的干擾和對(duì)周圍用電設(shè)備的危害。通過軟件鎖相環(huán)控制策略,可以對(duì)電網(wǎng)三相電壓相位角進(jìn)行精確的跟蹤,確保輸出電壓相位的準(zhǔn)確性,從而減小輸出電壓畸變。通過采用IGBT死區(qū)時(shí)間補(bǔ)償?shù)目刂撇呗?保證開關(guān)管實(shí)際開通時(shí)間與理想開通時(shí)間相同,可以有效地降低系統(tǒng)三相交流輸出電壓的相位偏差,從而減小因輸出電壓畸變而導(dǎo)致的輸出電流畸變,使輸出電流波形正弦化,提高了能量回饋的并網(wǎng)回饋性能,減小并網(wǎng)諧波。通過軟件鎖相環(huán)控制與死區(qū)補(bǔ)償相結(jié)合的控制策略,既保證了能量回饋裝置對(duì)不同電網(wǎng)的適應(yīng)性、輸出電壓相位的準(zhǔn)確性,同時(shí)又降低了能量回饋的并網(wǎng)電壓和電流畸變,從而降低并網(wǎng)能量的諧波。硬件諧波抑制采用電網(wǎng)三相電壓采樣、上下橋驅(qū)動(dòng)互鎖和串聯(lián)能量回饋專用電抗器的方法,與軟件控制策略相配合,進(jìn)一步降低輸出諧波。電網(wǎng)三相電壓采樣電路的設(shè)計(jì)可以確保軟件鎖相環(huán)控制策略對(duì)電網(wǎng)相位角度的精確跟蹤和輸出相位角度的準(zhǔn)確定位。IGBT上下橋驅(qū)動(dòng)互鎖電路的設(shè)計(jì),從原理設(shè)計(jì)上降低開關(guān)管上下橋直通短路的可能,從硬件上縮短死區(qū)時(shí)間,是軟件死區(qū)補(bǔ)償控制策略的硬件支持和補(bǔ)充,保證了死區(qū)補(bǔ)償控制策略改善輸出相位偏差的效果。能量回饋專用電抗器具有小體積、重量輕、低噪音、良好濾波和散熱效果、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),通過串聯(lián)能量回饋專用電抗器可以達(dá)到無功補(bǔ)償和降低諧波的效果。
[Abstract]:With the problem of energy shortage becoming increasingly prominent, the development of renewable energy has become one of the research hotspots. Elevator-specific energy feedback device is a kind of energy renewable device developed for the increasingly serious energy consumption of elevators. The energy dissipated by braking resistance is returned to the grid to achieve the purpose of energy regeneration. If the quantity is re-fed back to the power grid, it will interfere with the stability of the power grid and the normal operation of the surrounding electrical equipment. These interferences are mainly caused by the harmonic current and harmonic voltage generated by the energy feedback. Therefore, it is of great theoretical significance and practical value to study how to reduce the harmonic content in the renewable energy. The control strategy of PLL and dead-time compensation is combined with hardware to meet the requirements of harmonics of power grid energy feedback and reduce the interference to power grid and the harm to peripheral equipment. By adopting the control strategy of IGBT dead-time compensation to ensure that the actual switching-on time is the same as the ideal switching-on time, the phase deviation of the three-phase AC output voltage of the system can be effectively reduced, thus the output current distortion caused by the output voltage distortion can be reduced and the output current waveform can be made. The sinusoidal control strategy, which combines the software phase-locked loop control with dead-time compensation, ensures the adaptability of the energy feedback device to different power grids and the accuracy of the output voltage phase, and reduces the voltage and current distortion of the energy feedback network, thereby reducing the power feedback. Harmonics with low grid-connected energy. Hardware harmonic suppression uses three-phase voltage sampling, up-and-down bridge driving interlocking and series energy feedback reactors to further reduce the output harmonics in coordination with the software control strategy. The design of three-phase voltage sampling circuit can ensure the phase angle of the software phase-locked loop control strategy to the grid. The design of IGBT up-and-down bridge drive interlock circuit can reduce the possibility of short-circuit and shorten the dead-time in hardware. It is the hardware support and supplement of software dead-time compensation control strategy, and ensures the dead-time compensation control strategy to improve the output phase. The energy feedback reactor has the advantages of small size, light weight, low noise, good filtering and heat dissipation effect, long life, etc. It can achieve reactive power compensation and reduce harmonics by series energy feedback reactor.
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TU857

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本文編號(hào)：2246349