目前,電能變換領(lǐng)域廣泛應(yīng)用著各種類型的電力電子裝置,比如整流器,它們在服務(wù)于電能變換過程的同時,也對電網(wǎng)造成了嚴重的諧波污染。整流器是電能變換領(lǐng)域的常用裝置,選用諧波含量低、功率因數(shù)高的整流器,配合科學合理的控制策略,有利于緩解電網(wǎng)諧波污染問題,并且增強電網(wǎng)安全,改善供電質(zhì)量。因此,整流裝置及其控制策略研究,一直是國內(nèi)外學術(shù)界的熱點話題。VIENNA整流器內(nèi)置的開關(guān)管數(shù)量更少,控制電路相對簡單,橋臂開關(guān)管不存在死區(qū)電壓,另外,VIENNA整流器在應(yīng)用中表現(xiàn)出電流諧波含量低、功率因數(shù)高等優(yōu)點,這使得它備受國內(nèi)外學者的關(guān)注,越來越多地研究者致力于優(yōu)化改進VIENNA整流器的拓撲結(jié)構(gòu)及控制策略。VIENNA整流器擁有典型的三電平拓撲結(jié)構(gòu),進一步加深針對其控制策略的研究,持續(xù)改善VIENNA整流器的性能指標,對于提高電能轉(zhuǎn)換效率,維護電網(wǎng)安全等具有重大意義。本文系統(tǒng)解析了電網(wǎng)平衡條件下VIENNA整流器的控制方案,并且針對控制方案中的關(guān)鍵問題提出了新的解決思路。本文研究的主體內(nèi)容,歸納如下:(1)首先,本文對現(xiàn)階段VIENNA整流器較多使用的控制策略進行了梳理,并分析各自的優(yōu)缺點。然后探究了 ...

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【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 三相三電平整流器拓撲結(jié)構(gòu)的發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 VIENNA整流器控制策略的研究現(xiàn)狀
    1.4 VIENNA整流器調(diào)制方法的研究現(xiàn)狀
2 VIENNA整流器工作原理及數(shù)學模型的建立
    2.1 VIENNA整流器的基本組成
    2.2 VIENNA整流器的工作過程分析
    2.3 VIENNA整流器的數(shù)學模型
        2.3.1 abc坐標系下的數(shù)學模型
        2.3.2 dq坐標系下的數(shù)學模型
        2.3.3 αβ坐標系下的數(shù)學模型
    2.4 本章小結(jié)
3 VIENNA整流器的雙閉環(huán)控制器設(shè)計
    3.1 滑模變結(jié)構(gòu)控制簡介
    3.2 滑模變結(jié)構(gòu)控制基本原理
        3.2.1 滑動模態(tài)定義及數(shù)學表達
        3.2.2 滑模變結(jié)構(gòu)控制的定義
    3.3 滑模變結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)的抖振問題
        3.3.1 抖動的危害
        3.3.2 基于趨近律的方法削弱抖動
    3.4 基于滑模變結(jié)構(gòu)控制的電壓外環(huán)控制器
    3.5 基于有限集模型預(yù)測控制的電流內(nèi)環(huán)控制器
        3.5.1 有限集模型預(yù)測控制基本原理
        3.5.2 有限集模型預(yù)測控制研究現(xiàn)狀
        3.5.3 基于FCS-MPC控制的電流內(nèi)環(huán)控制器設(shè)計
    3.6 控制器實現(xiàn)
    3.7 仿真分析
4 VIENNA整流器系統(tǒng)設(shè)計
    4.1 系統(tǒng)的硬件設(shè)計
        4.1.1 功率開關(guān)管的選型
        4.1.2 快速恢復(fù)二極管的選型
        4.1.3 交流側(cè)輸入電感設(shè)計
        4.1.4 直流側(cè)穩(wěn)壓電容的設(shè)計
    4.2 控制電路硬件設(shè)計
        4.2.1 交流側(cè)電壓采樣
        4.2.2 交流側(cè)電流采樣
        4.2.3 直流側(cè)電壓采樣
        4.2.4 驅(qū)動電路
        4.2.5 DSP與觸摸屏的通信電路
    4.3 軟件系統(tǒng)設(shè)計
        4.3.1 主程序設(shè)計
        4.3.2 子程序設(shè)計
        4.3.3 算法子程序
        4.3.4 PLL流程圖
    4.4 軟件編寫心得
5 實驗分析及結(jié)果
    5.1 實驗步驟
    5.2 實驗組成
    5.3 整機調(diào)試過程及心得
    5.4 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
致謝
參考文獻



本文編號：3796676