發(fā)布時(shí)間：2021-05-15 04:22

　　起動(dòng)/發(fā)電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了發(fā)電機(jī)與起動(dòng)機(jī)的統(tǒng)一,引起了人們的廣泛關(guān)注。雙級矩陣變換器（TSMC）作為一種新型的交-交變換器,具有結(jié)構(gòu)緊湊、輸入功率因數(shù)可調(diào)、能量可雙向流動(dòng)等優(yōu)點(diǎn)。將雙級矩陣變換器應(yīng)用于交流起動(dòng)/發(fā)電系統(tǒng),可提高系統(tǒng)的功率密度及可靠性,使其成為起動(dòng)/發(fā)電系統(tǒng)的一個(gè)重要研究內(nèi)容。本文首先闡述了基于雙級矩陣變換器的起動(dòng)/發(fā)電系統(tǒng)（TSMC-S/G系統(tǒng)）的工作原理,包括雙級矩陣變換器和混合勵(lì)磁同步電機(jī)的基本原理,并利用Matlab/Simulink軟件建立了系統(tǒng)的仿真模型;然后,對系統(tǒng)的起動(dòng)控制策略進(jìn)行研究,采用空間矢量控制策略實(shí)現(xiàn)起動(dòng)。由于TSMC直流母線沒有儲能元件,為了抑制母線電壓波動(dòng)給系統(tǒng)帶來的影響,設(shè)計(jì)了合適的重復(fù)控制器;針對系統(tǒng)起動(dòng)工作時(shí)若電機(jī)功率因數(shù)角大于30°而引起的安全換流問題,分析了扇區(qū)中不同開關(guān)狀態(tài)下的電流流通路徑,提出了一種確保系統(tǒng)中電流始終存在流通回路的安全換流調(diào)制策略;針對TSMC-S/G系統(tǒng)起動(dòng)和發(fā)電拓?fù)洳煌膯栴},分析了切換過程中系統(tǒng)各部件的運(yùn)行狀態(tài),給出了可行的起動(dòng)/發(fā)電切換方案。最后,搭建了一套TSMC-S/G系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)平臺,介紹了系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)... 

【文章來源】：南京航空航天大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
注釋表
第一章 緒論
    1.1 起動(dòng)/發(fā)電系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀
    1.2 雙級矩陣變換器的研究現(xiàn)狀
    1.3 本文研究意義和主要內(nèi)容
        1.3.1 本文的研究意義
        1.3.2 本文的主要內(nèi)容
第二章 TSMC-S/G系統(tǒng)的基本原理
    2.1 引言
    2.2 雙級矩陣變換器的基本原理
        2.2.1 雙向開關(guān)的構(gòu)成
        2.2.2 基本拓?fù)渑c原理
    2.3 混合勵(lì)磁同步電機(jī)的基本原理
        2.3.1 坐標(biāo)變換
        2.3.2 dq坐標(biāo)系下的電機(jī)數(shù)學(xué)模型
    2.4 TSMC-S/G系統(tǒng)的工作原理
    2.5 TSMC-S/G系統(tǒng)的MATLAB建模
    2.6 本章小結(jié)
第三章 TSMC-S/G系統(tǒng)的起動(dòng)控制策略研究
    3.1 引言
    3.2 TSMC的調(diào)制策略
    3.3 TSMC-S/G系統(tǒng)的基本起動(dòng)控制策略
    3.4 基于重復(fù)控制的起動(dòng)控制策略
        3.4.1 諧波分析
        3.4.2 重復(fù)控制器設(shè)計(jì)
    3.5 TSMC-S/G系統(tǒng)起動(dòng)的仿真與實(shí)驗(yàn)分析
        3.5.1 仿真分析
        3.5.2 實(shí)驗(yàn)分析
    3.6 本章小結(jié)
第四章 TSMC-S/G系統(tǒng)起動(dòng)的安全換流問題研究
    4.1 引言
    4.2 安全換流問題的起因
    4.3 TSMC的安全換流調(diào)制策略
        4.3.1 后級調(diào)制策略
        4.3.2 后級換流策略
        4.3.3 前級調(diào)制策略
        4.3.4 前級換流策略
        4.3.5 調(diào)制策略小結(jié)
    4.4 TSMC-S/G系統(tǒng)安全換流策略的仿真與實(shí)驗(yàn)分析
        4.4.1 仿真分析
        4.4.2 實(shí)驗(yàn)分析
    4.5 本章小結(jié)
第五章 TSMC-S/G系統(tǒng)的起動(dòng)/發(fā)電切換策略研究
    5.1 引言
    5.2 起動(dòng)/發(fā)電切換方案分析
    5.3 切換過程中TSMC的工作狀態(tài)分析
    5.4 TSMC-S/G系統(tǒng)切換的仿真與實(shí)驗(yàn)分析
        5.4.1 仿真分析
        5.4.2 實(shí)驗(yàn)分析
    5.5 本章小結(jié)
第六章 TSMC-S/G系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)
    6.1 引言
    6.2 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)
        6.2.1 主功率電路設(shè)計(jì)
        6.2.2 驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)
        6.2.3 采樣調(diào)理電路設(shè)計(jì)
        6.2.4 控制電路設(shè)計(jì)
    6.3 系統(tǒng)控制軟件設(shè)計(jì)
        6.3.1 DSP軟件設(shè)計(jì)
        6.3.2 CPLD軟件設(shè)計(jì)
    6.4 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
    7.1 本文的主要工作
    7.2 存在問題及進(jìn)一步工作
參考文獻(xiàn)
致謝
在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
附錄


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]基于雙級矩陣變換器的直驅(qū)永磁同步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)有功功率平滑優(yōu)化控制[J]. 鄧文浪,崔貴平,袁婷,龍美志,邵國安,胡畢華,蔣衛(wèi)龍.  電網(wǎng)技術(shù). 2013(12)
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[8]具有高電壓傳輸比且能抵御非正常輸入的Z-源雙級矩陣變換器[J]. 宋衛(wèi)章,鐘彥儒,孫向東.  中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2010(24)
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博士論文
[1]新型混合勵(lì)磁同步電機(jī)特性研究[D]. 張卓然.南京航空航天大學(xué) 2009
[2]雙級矩陣變換器及其控制策略研究[D]. 鄧文浪.中南大學(xué) 2007



本文編號：3186939