發(fā)布時間：2018-01-30 03:21

  本文關(guān)鍵詞： 三電平 大功率整流器 SVPWM 中點電位平衡 鎖相環(huán)　出處：《東北大學(xué)》2014年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：二極管鉗位式三電平PWM整流器具有網(wǎng)側(cè)電流諧波小、能量可以雙向流動以及功率因數(shù)可調(diào)等優(yōu)點,其自身的結(jié)構(gòu)特點保證了內(nèi)部功率開關(guān)管所承受的最高電壓為直流母線電壓穩(wěn)態(tài)值的一半,這些特點使得二極管鉗位式三電平PWM整流器在高壓輸配電、高壓大功率電機調(diào)速等高壓大功率領(lǐng)域有著很好的應(yīng)用前景。本文主要以中點箝位式三電平SVPWM整流器為對象進行研究,詳細(xì)的分析了二極管箝位式PWM整流器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),建立了三電平整流器在abc三相靜止坐標(biāo)系下的基本數(shù)學(xué)模型和dq同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型。經(jīng)過三相交流量到兩相直流量的變換,簡化了控制系統(tǒng)的設(shè)計。本文采用基于直接電流控制的電壓、電流雙閉環(huán)控制系統(tǒng),并給出了電流內(nèi)環(huán)和電壓外環(huán)的具體設(shè)計方法。本文對三電平整流器作PWM分析,給出了空間矢量的定義,分析了二極管鉗位式三電平PWM整流器27個空間電壓矢量的分布以及不同矢量對中點電位的影響,推導(dǎo)了常規(guī)的三電平SVPWM算法,隨后在前人學(xué)者提出的g-h坐標(biāo)系的思想下,給出了一種實用的、基于g-h坐標(biāo)系的三電平SVPWM簡化算法。同時分析了中點電位不平衡的原因及危害,給出了一種中點電位平衡控制策略。本文分析了鎖相環(huán)在PWM整流器控制中的重要性,分析了基于單同步坐標(biāo)系和基于雙同步坐標(biāo)系的兩種軟件鎖相環(huán)的基本原理,在三相電網(wǎng)不平衡情況下,雙同步坐標(biāo)系軟件鎖相環(huán)較單同步坐標(biāo)系軟件鎖相環(huán)而言有良好電網(wǎng)適應(yīng)性,并利用仿真軟件驗證了其正確性。通過在PLECS系統(tǒng)仿真軟件中搭建的整流器的系統(tǒng)仿真模型中進行仿真得到的結(jié)果,證明了控制策略的正確性。本課題以雙三電平變流系統(tǒng)為基礎(chǔ),建立了基于TMS320F28335 DSP+CPLD的實驗平臺,通過實驗證明了控制策略的正確性,同時提升了660V/250KW整流器的各項性能指標(biāo)。
[Abstract]:The diode clamped three level PWM rectifier with harmonic small, energy bidirectional flow and advantages of adjustable power factor and its structure characteristics to ensure the highest voltage half internal power switch is exposed to DC voltage steady state value, these features make the diode clamped three level PWM rectifier. The distribution in high pressure, high voltage and high power drives, high voltage and high power field has a good application prospect. In this paper, neutral point clamped three level SVPWM rectifier as the study object, a detailed analysis of the diode clamped PWM rectifier topology, the mathematical model of the basic mathematical model and DQ established three level rectifier at ABC three-phase coordinates synchronous rotating coordinate system. After three straight intersection traffic to two-phase flow transform, simplifies the design of the control system in this paper. Direct current control based on voltage and current double closed-loop control system, and gives the concrete design method of current loop and voltage loop. Based on the three level rectifier for PWM analysis, gives the definition of space vector, analyzed the distribution of diode clamped three level PWM rectifier 27 voltage space vectors and the influence of different vector the neutral point voltage, deduced three level conventional SVPWM algorithm, then proposed in the previous g-h coordinate theory, the paper gives a practical and simplified algorithm of three level SVPWM based on g-h coordinate system. And analyzes the neutral point potential unbalance reason and harm, gives a kind of neutral point potential the balance control strategy. This paper analyzes the importance of PLL in PWM rectifier control, based on the analysis of single synchronous reference frame and based on the basic principle of two kinds of software phase-locked loop dual synchronous coordinate system, in Unbalanced grid, dual synchronous coordinate system software phase-locked loop with single synchronous coordinate software PLL has good network adaptability, and its correctness is verified by simulation software. The simulation results obtained by the system simulation model of the rectifier is built on the PLECS system simulation software in the, to prove the correctness of the control strategy. Subject to the dual three level inverter system based on TMS320F28335 experimental platform was established based on DSP+CPLD, through the experiments prove the correctness of the control strategy, and improve the performance of 660V/250KW rectifier.

【學(xué)位授予單位】：東北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TM461

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本文編號：1475146