本文關(guān)鍵詞：高頻鏈矩陣式整流器矢量調(diào)制與相位補償控制研究

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【摘要】：隨著各種電力電子裝置表現(xiàn)出高頻化、數(shù)字化、模塊化和綠色化的發(fā)展趨勢,本文對具有高功率因數(shù)的高頻鏈矩陣式整流器(Matrix Rectifier,簡稱MR)的改進研究具有突出實際意義。首先,在對高頻鏈MR拓撲結(jié)構(gòu)以及電流空間矢量調(diào)制原理進行分析的基礎(chǔ)上,針對矩陣式變換器換流復(fù)雜的問題,本文提出一種適用于高頻鏈MR電流空間矢量調(diào)制的半自然一步換流策略。該策略僅通過DSP就能夠?qū)崿F(xiàn)高頻鏈矩陣式整流器的安全換流,省去了額外的可編程邏輯器件。同時本文對變換器的換流過程進行了詳細的分析,證明了基于該換流策略的電流空間矢量調(diào)制方式可以減小換流器件的電壓應(yīng)力,能夠有效提高變換器的工作效率和換流過程的安全性與可靠性。然后,為了克服輸入濾波器對輸入電流的影響,本文采用帶相位補償?shù)目臻g矢量調(diào)制方式;同時,對系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進行了優(yōu)化設(shè)計,根據(jù)高頻鏈MR的拓撲結(jié)構(gòu)特點,本文在傳統(tǒng)LC輸入濾波器輸出端口后串入一個感值約等于變壓器漏感的小電感,構(gòu)成等效LCL濾波器。本文提出采用帶相位補償?shù)目刂品绞脚c該優(yōu)化結(jié)構(gòu)相結(jié)合的思路,有效改善了變換器的輸入性能。最后,為了驗證調(diào)制方式與控制策略的正確性,本文采用MATLAB/SIMULINK仿真軟件搭建高頻鏈MR的仿真模型,并通過S函數(shù)編寫程序?qū)崿F(xiàn)電流空間矢量調(diào)制算法,得到仿真結(jié)果;同時采用TI公司的DSP TMS320F2812搭建實驗平臺,實現(xiàn)了系統(tǒng)的數(shù)字化控制,得到實驗結(jié)果。仿真結(jié)果、實驗結(jié)果與本文理論分析相一致,驗證了所提出的半自然一步換流策略、帶相位補償?shù)目臻g矢量調(diào)制與結(jié)構(gòu)優(yōu)化相結(jié)合思路的有效性、優(yōu)越性。
【關(guān)鍵詞】：高頻鏈矩陣式整流器 電流空間矢量調(diào)制 一步換流 相位補償 結(jié)構(gòu)優(yōu)化 等效LCL濾波器
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM461
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-19
• 1.1 課題背景及研究的目的和意義9-12
• 1.2 矩陣式整流器的國內(nèi)外研究動態(tài)12-17
• 1.2.1 矩陣式整流器的發(fā)展12-17
• 1.2.2 矩陣式整流器的調(diào)制方式17
• 1.3 本文的主要研究內(nèi)容17-19
• 第2章 高頻鏈MR的電流空間矢量調(diào)制19-36
• 2.1 引言19
• 2.2 矩陣式整流器(MR)的拓撲結(jié)構(gòu)19-22
• 2.3 高頻鏈矩陣式整流器的調(diào)制方法22-35
• 2.3.1 MR電流空間矢量(SVPWM)調(diào)制基本原理22-25
• 2.3.2 扇區(qū)的劃分及判斷25-28
• 2.3.3 矢量作用時間的計算28-31
• 2.3.4 矢量合成方式31-35
• 2.4 本章小結(jié)35-36
• 第3章 高頻鏈MR的一步換流空間矢量調(diào)制36-47
• 3.1 引言36
• 3.2 高頻鏈MR電流空間矢量調(diào)制的一步換流策略36-42
• 3.2.1 換流問題概述36-37
• 3.2.2 新提出的半自然一步換流策略37-42
• 3.3 換流過程暫態(tài)分析42-46
• 3.4 本章小結(jié)46-47
• 第4章 MR的數(shù)學(xué)模型及其相位補償控制47-59
• 4.1 引言47
• 4.2 MR的數(shù)學(xué)模型47-51
• 4.2.1 三相靜止坐標系中MR的一般數(shù)學(xué)模型47-49
• 4.2.2 dq坐標系中MR的數(shù)學(xué)模型49-51
• 4.3 考慮輸入濾波器影響的控制策略51-55
• 4.3.1 輸入濾波器的影響及MR的相位補償52-53
• 4.3.2 LC輸入濾波器的設(shè)計53-55
• 4.4 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計55-58
• 4.4.1 LCL濾波器的數(shù)學(xué)模型55-57
• 4.4.2 LCL濾波器的參數(shù)設(shè)計57-58
• 4.5 本章小結(jié)58-59
• 第5章 系統(tǒng)仿真與實驗研究59-74
• 5.1 引言59
• 5.2 系統(tǒng)仿真與結(jié)果分析59-65
• 5.2.1 普通的電流SVPWM調(diào)制方式仿真結(jié)果59-64
• 5.2.2 基于半自然一步換流策略的電流SVPWM調(diào)制方式仿真結(jié)果64-65
• 5.3 軟件系統(tǒng)設(shè)計65-67
• 5.4 實驗結(jié)果與分析67-73
• 5.4.1 普通的電流SVPWM調(diào)制實驗結(jié)果分析68-70
• 5.4.2 考慮輸入濾波器影響的相位補償控制結(jié)果分析70
• 5.4.3 改進的基于半自然一步換流策略的SVPWM調(diào)制實驗結(jié)果分析70-73
• 5.5 本章小結(jié)73-74
• 結(jié)論74-76
• 參考文獻76-80
• 攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果80-81
• 致謝81-82
• 作者簡介82

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前5條

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本文編號：568755