電流源型變頻系統(tǒng)PWM整流器研究.pdf

1、隨著能源短缺和環(huán)境惡化的問題日益嚴(yán)重,節(jié)能減排受到廣泛關(guān)注。在電力行業(yè),使用變頻器控制交流電機(jī)是提高效率、節(jié)約能源的重要措施。電流源型變頻器功率較大、可靠性高,非常適合大功率傳動(dòng)系統(tǒng)。電流源型整流器是電流源型變頻器的重要組成部分,加大對(duì)電流源型整流器的研究開發(fā),對(duì)推動(dòng)電流型變頻器產(chǎn)品的開發(fā)和使用意義重大。
　　 本文對(duì)交流變頻調(diào)速系統(tǒng)的發(fā)展歷史和現(xiàn)狀以及整流器的發(fā)展歷史和現(xiàn)狀做了簡(jiǎn)單的介紹。整流器分為電流源型整流器和電壓源型整流

2、器,本文研究的是電流源型整流器。文章給出了電流源型整流器的單相和三相拓?fù)鋱D,分析了電壓源型整流器和電流源型整流器的區(qū)別,并建立了電流源型整流器在三相靜止坐標(biāo)系和兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的低頻和高頻模型。簡(jiǎn)單介紹了幾種PWM信號(hào)調(diào)制技術(shù),包括特定諧波消除法、梯形波脈寬調(diào)制法、正弦波脈寬調(diào)制法、空間矢量脈寬調(diào)制法等,分析了不同調(diào)制技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)。對(duì)于本文采用的空間矢量脈寬調(diào)制技術(shù)給出了具體的實(shí)現(xiàn)方法。為了實(shí)現(xiàn)整流器網(wǎng)側(cè)的高功率因數(shù)運(yùn)行和直流側(cè)電流的恒

3、定,需要采用電流控制策略。常用的電流控制策略包括間接電流控制策略、直接電流控制策略,除此外還有模糊控制、最優(yōu)控制、調(diào)制因數(shù)和延遲角同時(shí)控制以及功率控制等。其中直接電流控制具有動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度快、電流控制精度高、過流保護(hù)容易、不依賴主電路參數(shù)等優(yōu)點(diǎn),本文對(duì)該控制方法做了詳細(xì)介紹,并設(shè)計(jì)了閉環(huán)控制器。此外,文章對(duì)系統(tǒng)硬件和軟件進(jìn)行了設(shè)計(jì)。系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì)包括主電路參數(shù)設(shè)計(jì)和控制電路設(shè)計(jì)。在主電路參數(shù)設(shè)計(jì)中,對(duì)功率開關(guān)管、輸入LC濾波器、直流濾波電