本文關(guān)鍵詞：基于DSP的單相可控整流裝置研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：進(jìn)入21世紀(jì)以來,電能作為一種清潔能源,正在越來越多的被使用著,而在我們?nèi)粘５纳钆c生產(chǎn)中,電動機(jī)、電力電子變換器、變壓器得到迅猛的發(fā)展,被越來越多的應(yīng)用到各種電器設(shè)備當(dāng)中,但是這樣使得大量的諧波和無功功率進(jìn)入輸電網(wǎng)絡(luò)內(nèi),保護(hù)電網(wǎng)的使用安全已經(jīng)是我們不得不考慮的一個重大問題。為了有效的解決諧波和無功功率對電網(wǎng)所帶來的傷害,PWM整流技術(shù)漸漸走進(jìn)了人們的視野。PWM整流裝置其特點是擁有較高的功率因數(shù)、可以實現(xiàn)能鏈雙向流動,還可使輸入交流電流正弦化。因這種整流裝置有著上述的優(yōu)點,使它逐漸代替了上一代的整流裝置,成為新一代整流裝置的領(lǐng)頭羊,PWM整流裝置的出現(xiàn)很大的程度上完美的解決了此問題。本文先介紹研究設(shè)計PWM整流裝置的意義,并介紹了其發(fā)展的歷程、未來的發(fā)展方向和在實際生活中所應(yīng)用的領(lǐng)域。然后給出單相電壓型PWM整流裝置的分類,再說明其工作原理,并決定選用單極性的調(diào)制方式,在數(shù)學(xué)上介紹這種調(diào)制方式的優(yōu)點。接下來詳細(xì)介紹當(dāng)下單相PW M整流裝置常用的控制方法類型,對瞬時直接電流控制進(jìn)行了深入分析,利用整定法對雙環(huán)控制方式的PI控制器在數(shù)學(xué)模型上給予說明。在理論的引導(dǎo)下,對單相PWM整流裝置進(jìn)行了硬件和軟件設(shè)計,其中硬件設(shè)計主要有主電路LC參數(shù)、采樣電路、系統(tǒng)保護(hù)電路和IGBT驅(qū)動電路的設(shè)計。軟件設(shè)計的控制電路選用TMS320F28335模塊,并給出AD模塊,PWM信號發(fā)生裝置和PI控制的DSP程序。根據(jù)上述設(shè)計使用MATLAB軟件的Simulink單元進(jìn)行了仿真分析。最后,通過實驗樣機(jī)實驗,實現(xiàn)輸出穩(wěn)定的直流電壓,并且使輸入功率因數(shù)基本趨近于1。
【關(guān)鍵詞】：單相PWM整流 瞬時直接電流控制 DSP Simulink仿真
【學(xué)位授予單位】：長春工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM461
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第一章 緒論7-11
• 1.1 論文研究的技術(shù)背景及意義7
• 1.2 國內(nèi)、國外發(fā)展現(xiàn)狀7-9
• 1.3 本文的主要研究內(nèi)容9-11
• 第二章 可控整流裝置主電路結(jié)構(gòu)及PWM技術(shù)分析11-19
• 2.1 PWM整流裝置的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)11-12
• 2.2 PWM整流裝置的工作原理12-13
• 2.3 PWM調(diào)制技術(shù)13-16
• 2.3.1 單極性調(diào)制與雙極性調(diào)制13-15
• 2.3.2 單極性調(diào)制方式的波形研究15-16
• 2.4 基波無功對系統(tǒng)的影響16-17
• 2.5 功率因數(shù)分析17-18
• 2.6 本章小結(jié)18-19
• 第三章 單相PWM整流裝置控制策略研究19-26
• 3.1 間接電流控制19-20
• 3.2 直接電流控制20-23
• 3.2.1 滯環(huán)電流控制原理20-21
• 3.2.2 預(yù)測電流控制原理21-22
• 3.2.3 瞬時直接電流控制原理22-23
• 3.3 瞬時直接電流PI控制器設(shè)計23-25
• 3.3.1 電流內(nèi)環(huán)的設(shè)計23-24
• 3.3.2 電壓外環(huán)的設(shè)計24-25
• 3.4 本章小結(jié)25-26
• 第四章 單相PWM整流裝置硬件電路設(shè)計26-47
• 4.1 主體電路參數(shù)設(shè)計26-32
• 4.1.1 交流側(cè)電感LN的計算26-31
• 4.1.2 直流側(cè)電容Cd的計算31
• 4.1.3 功率開關(guān)管的選取31-32
• 4.2 單相PWM整理器控制電路設(shè)計32-37
• 4.2.1 DSP的芯片選型與介紹32-33
• 4.2.2 采樣電路的設(shè)計33-34
• 4.2.3 緩沖吸收電路的設(shè)計34-35
• 4.2.4 保護(hù)電路的設(shè)計35-36
• 4.2.5 IGBT驅(qū)動電路的設(shè)計36-37
• 4.3 基于DSP系統(tǒng)的軟件設(shè)計37-46
• 4.3.1 控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計37-39
• 4.3.2 模擬-數(shù)字信號模塊的設(shè)置39-41
• 4.3.3 PWM波形發(fā)生器的設(shè)置41-42
• 4.3.4 數(shù)字PI控制器的設(shè)計42-46
• 4.4 本章小結(jié)46-47
• 第五章 單相PWM整流裝置仿真及實驗47-61
• 5.1 單相PWM整流裝置的仿真建模47-52
• 5.1.1 外環(huán)電壓仿真模塊47-48
• 5.1.2 內(nèi)環(huán)電流仿真模塊48-49
• 5.1.3 PWM波發(fā)生仿真結(jié)構(gòu)49
• 5.1.4 輸入電流仿真模塊49-50
• 5.1.5 輸入電壓仿真模塊50-51
• 5.1.6 輸出電壓仿真模塊51
• 5.1.7 系統(tǒng)整體仿真結(jié)構(gòu)研究51-52
• 5.2 仿真結(jié)果分析52-56
• 5.2.1 SPWM仿真輸出波形52-53
• 5.2.2 單相PWM整流裝置仿真結(jié)果分析53-56
• 5.3 樣機(jī)實驗及結(jié)果56-59
• 5.4 本章小結(jié)59-61
• 第六章 總結(jié)與展望61-62
• 致謝62-63
• 參考文獻(xiàn)63-66
• 作者簡介66
• 攻讀碩士學(xué)位期間研究成果66

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本文編號：429949