本文關(guān)鍵詞：變頻器輸出端有源濾波器研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：二十世紀(jì)中期以來,變頻電機(jī)軸承內(nèi)部一直受到高頻軸承電流的困擾,軸承內(nèi)軌道的電氣損傷導(dǎo)致電力拖動系統(tǒng)的持續(xù)運(yùn)行時間大幅縮短。尤其是隨著IGBT的大范圍使用,共模電壓、軸承電流等問題日漸突出,引起了人們的重視。在這種情況之下,有效抑制軸承電流的技術(shù)迫切需要研究。在現(xiàn)代電力拖動自動控制系統(tǒng)中,變頻器輸出端產(chǎn)生的高頻共模電壓,通過電機(jī)內(nèi)部的寄生電容形成回路。當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時,軸承內(nèi)部充滿了絕緣的潤滑油脂層,轉(zhuǎn)子與機(jī)殼之間由此隔絕,形成了寄生電容,其在高頻共模電壓等效電路中的分壓,即為軸承電壓。軸承電壓隨著高頻共模電壓變化時持續(xù)對電容充電,當(dāng)超過潤滑油脂層的耐壓閾值時就會在軸承內(nèi)部產(chǎn)生放電,造成軸承電氣損傷。為了抑制軸承電流,本文著眼于抑制軸承電壓的源頭—共模電壓。其原理就是在變頻器輸出端安裝有源濾波器,該有緣濾波器可以發(fā)出與共模電壓幅值相同相位相反的補(bǔ)償電壓來消除共模電壓的影響,從而抑制軸承電壓和軸承電流。同時,為了證明所提出的有源濾波器能夠抑制共模電壓,文章從以下幾方面來闡述。第一,通過與傳統(tǒng)的電力有源濾波器對比,找出適合用在變頻器輸出端的有源濾波器方案;第二,通過仿真軟件論證方案的可行性。第三,設(shè)計(jì)有源濾波器的硬件電路,解決了高幅值高頻率的脈沖電壓難以檢測和IGBT關(guān)斷情況下電壓抖動等問題。第四,在實(shí)驗(yàn)中不斷改進(jìn)硬件的設(shè)計(jì)思路,優(yōu)化了有源濾波器的結(jié)構(gòu),并且測量了安裝有源濾波器前后的共模電壓,軸承電壓和軸承電流的情況。將實(shí)驗(yàn)前后的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,驗(yàn)證共模電壓,電壓和軸電流的改善程度。最后,通過與其他方法的比較,可以看出本文提出的安裝在變頻器輸出端抑制共模電壓的有源濾波器是行之有效的。
【關(guān)鍵詞】：共模電壓 軸承電壓 軸承電流 有源濾波器 抑制技術(shù)
【學(xué)位授予單位】：沈陽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN713.8;TM921.51
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-21
• 1.1 課題的研究背景9-16
• 1.1.1 共模電壓10-12
• 1.1.2 軸承電流12-15
• 1.1.3 課題研究的意義15-16
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀16-19
• 1.2.1 國內(nèi)研究動態(tài)16-17
• 1.2.2 國外研究狀況17-19
• 1.3 相關(guān)課題國內(nèi)研究現(xiàn)狀19
• 1.4 研究內(nèi)容及難點(diǎn)19-21
• 1.4.1 主要研究內(nèi)容19
• 1.4.2 研究的難點(diǎn)及解決方法19-21
• 第2章 有源濾波器仿真研究21-37
• 2.1 有源電力濾波器的歷史及其演化過程22
• 2.2 有源濾波器的工作原理22-23
• 2.3 有源濾波器的分類23-27
• 2.3.1 并聯(lián)型有源電力濾波器24-26
• 2.3.2 串聯(lián)型有源電力濾波器26-27
• 2.4 瞬時無功功率理論27-30
• 2.4.1 p?q檢測法28-29
• 2.4.2 ip?iq檢測法29-30
• 2.5 基于瞬時無功功率理論的諧波檢測方法的仿真30-32
• 2.6 適用于變頻器輸出端的有源濾波器模型及其仿真32-37
• 2.6.1 適用于變頻器輸出端的有源濾波器的結(jié)構(gòu)32-33
• 2.6.2 適用于變頻器輸出端的有源濾波器控制原理33-34
• 2.6.3 適用于變頻器輸出端的有源濾波器仿真分析34-37
• 第3章 變頻器輸出端有源濾波器硬件設(shè)計(jì)37-52
• 3.1 三相脈沖電壓檢測電路37-42
• 3.1.1 基于場效應(yīng)管IRF540的脈沖電壓檢測電路37-40
• 3.1.2 基于高速光耦 6N137的脈沖電壓檢測電路40-42
• 3.2 信號處理控制單元42-45
• 3.3 逆變補(bǔ)償電路實(shí)驗(yàn)45-48
• 3.4 逆變補(bǔ)償電路的改進(jìn)方案48-51
• 3.5 高頻感應(yīng)線圈51-52
• 第4章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析52-56
• 4.1 共模電壓，軸承電壓及軸承電流測量平臺的搭建52
• 4.2 共模電壓測量結(jié)果與分析52-53
• 4.3 軸承電壓測量結(jié)果與分析53-54
• 4.4 軸承電流測量結(jié)果與分析54-56
• 第5章 結(jié)論與展望56-57
• 5.1 結(jié)論56
• 5.2 展望56-57
• 參考文獻(xiàn)57-60
• 在學(xué)研究成果60-61
• 致謝61

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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本文編號：434688