能饋式電子負(fù)載的研究.pdf

1、目前，各種電機(jī)廠家、電源廠家及電氣實(shí)驗(yàn)室的電源實(shí)驗(yàn)和老化實(shí)驗(yàn)通過電阻負(fù)載放電和能耗型交流電子負(fù)載放電的方式來(lái)進(jìn)行，這樣會(huì)耗費(fèi)大量的能量，與我國(guó)當(dāng)前實(shí)行的新能源戰(zhàn)略相背。而且傳統(tǒng)的電子負(fù)載還存在著靈活性差的缺點(diǎn)，不能滿足模擬多種負(fù)載特性的要求。交流能饋式電子負(fù)載的出現(xiàn)，能夠使得這些需求得到滿足。本課題所研究的能饋式交流電子負(fù)載分為兩個(gè)部分，分別為負(fù)載模擬部分和能量回饋部分，這兩部分均采用由壓控型器件IGBT構(gòu)成的電壓型PWM整流器。

2、>　　首先，論文論述了能饋式交流電子負(fù)載的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，該拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)采用了雙電壓型PWM整流器，這決定了電子負(fù)載的AC-DC-AC的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的前級(jí)是整流環(huán)節(jié)，即由交流電整流成直流電;后級(jí)是逆變環(huán)節(jié)，即由直流電變?yōu)榻涣麟?，并且將電能返回電網(wǎng)。在確定好拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，對(duì)構(gòu)成能饋式電子負(fù)載的核心三相電壓型PWM整流器做了詳細(xì)分析，包括其工作原理和數(shù)學(xué)模型。并且分別分析了整流器在三相靜止坐標(biāo)系(ABC)下的低頻模型、三相變換到兩相靜止坐標(biāo)

3、系(α-β)后的低頻模型及與電源頻率同步的兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系(d-q)下的低頻和高頻的開關(guān)模型。
　　其次，論文按照PWM變流器系統(tǒng)的工作原理，對(duì)能饋式電子負(fù)載電路控制方式進(jìn)行分析。采用傳統(tǒng)的電流單環(huán)的電流控制方式，保證輸出電流的跟蹤精度和跟蹤速度，使電子負(fù)載跟蹤指定電流的幅值和相位，完成需要模擬的負(fù)載特性的功能。負(fù)載模擬部分直接與待測(cè)電源連接;能量回饋部分與電網(wǎng)連接，通過電壓電流雙閉環(huán)的控制，使PWM整流器的輸出電流與電網(wǎng)電壓同頻同

4、相位，實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)電能的單位功率因素回饋電網(wǎng)。同時(shí)兩個(gè)電壓型PWM整流器是采用電壓空間矢量(SVPWM)的控制算法，來(lái)實(shí)現(xiàn)PWM整流和逆變電路的控制。
　　最后，根據(jù)以上對(duì)能饋式電子負(fù)載的分析，在MUTLAB/Simulink的仿真環(huán)境下搭建電子負(fù)載的仿真模型。并對(duì)PWM整流器的各個(gè)控制模塊和進(jìn)行分析，并在Simulink中進(jìn)行仿真驗(yàn)證。結(jié)果驗(yàn)證了能饋式電子負(fù)載可以在完成負(fù)載特性模擬的同時(shí)將能量回饋電網(wǎng)。實(shí)現(xiàn)了能饋式電子負(fù)載的性能要求