基于無阻尼LCL濾波器的三相AC-DC并網(wǎng)變流器的研究.pdf

1、隨著化石能源的日漸消耗，為了減少交通運輸領(lǐng)域?qū)茉吹囊蕾?，人們開始致力于電動汽車的相關(guān)技術(shù)研究。在電動汽車的組成部件中，蓄電池組成本較高，充電時間長，因此為了提高電池壽命并優(yōu)化其充放電時間，必須對電池組進行合理的充放電控制。本文主要研究充放電系統(tǒng)中的三相AC/DC變流器，其交流側(cè)與電網(wǎng)相連，直流側(cè)與DC/DC變換器相連并與蓄電池相接，系統(tǒng)中電能為雙向流動。
　　本文首先介紹了三相PWM并網(wǎng)變流器的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢，對拓撲選擇

2、、濾波器設計和控制策略分別進行了簡要的介紹，并選擇了基于LCL濾波器的三相橋式并網(wǎng)變流器作為研究內(nèi)容，闡述了其數(shù)學模型及工作原理，對SVPWM的調(diào)制原理和橋臂損耗進行了分析，并對電流內(nèi)環(huán)進行了初步設計。
　　在此基礎(chǔ)之上，本文對比了不同類型的輸出濾波器并分析了無阻尼LCL濾波器中非理想磁性元件對濾波器本身及電流內(nèi)環(huán)造成的影響，分析了基于無阻尼LCL濾波器的三相AC/DC變流器電流內(nèi)環(huán)的穩(wěn)定性，給出了使系統(tǒng)穩(wěn)定的PI參數(shù)范圍，并設計

3、了無阻尼LCL濾波器參數(shù)。
　　針對無阻尼LCL濾波器時電流內(nèi)環(huán)PI參數(shù)穩(wěn)定范圍較小的特點，本文進一步分析了基于無阻尼LCL濾波器的三相AC/DC變流器電流內(nèi)環(huán)動態(tài)及穩(wěn)態(tài)特性，提出了一種新型緩起動方法，并計算了并網(wǎng)電流 THD，降低了器件的應力，提高了系統(tǒng)的可靠性，分析了無阻尼 LCL濾波器的性能。
　　最后設計并完成了一臺18kVA全數(shù)字控制的三相AC/DC并網(wǎng)變流器，給出了硬件設計及軟件設計。以此樣機為平臺進行了實驗，實