基于LPC1752的靜止無功發(fā)生器的研究.pdf

1、無功功率的補(bǔ)償是保證電能質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，它在提高功率因數(shù)、降低供電線路的損耗、保證用電設(shè)備的安全運(yùn)行等方面作用明顯。靜止無功發(fā)生器(SVG)作為一種補(bǔ)償動態(tài)無功功率的有效方法，已經(jīng)成為近年來無功補(bǔ)償領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。
　　 本文首先介紹了無功補(bǔ)償?shù)幕靖拍?，對SVG的工作原理進(jìn)行研究分析，建立了數(shù)學(xué)模型，并在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了基于Philips公司開發(fā)的LPC1752芯片的硬件控制電路和基于SPWM(正弦波脈寬調(diào)制)控制技術(shù)的軟件控制

2、。
　　 在硬件方面，設(shè)計(jì)了以MOSFET為功率開關(guān)器件的逆變主電路及由IR2110芯片構(gòu)成的驅(qū)動電路。通過交流信號調(diào)理電路完成強(qiáng)弱電的轉(zhuǎn)換，為交流采樣做準(zhǔn)備；頻率檢測電路用于測量電網(wǎng)電壓信號的周期和頻率，并提供采樣的起始時間，保證采樣和電網(wǎng)信號的同步性；除此之外，還設(shè)計(jì)了死區(qū)時間發(fā)生電路，故障檢測電路、通信電路等。在軟件方面，以32位高性能芯片LPC1752作為控制電路的主控制芯片，編寫了基于C語言的控制程序，主要包括：SPW

3、M發(fā)生子程序、采樣子程序、頻率檢測子程序、PI控制器子程序等。在數(shù)據(jù)的處理上，本設(shè)計(jì)采用了一種實(shí)時替換的方式，即用每次采樣得到的新值替換舊的采樣值，去計(jì)算電網(wǎng)相關(guān)參數(shù)，這極大提高了對線路中無功功率的計(jì)算精度，實(shí)現(xiàn)了對無功的實(shí)時跟蹤。本文最后搭建SVG裝置的實(shí)驗(yàn)平臺，對各部分電路的工作性能和輸出效果進(jìn)行測試。這些測試主要包括LPC1752輸出的SPWM波形及其經(jīng)驅(qū)動后的波形，過零比較電路的輸出波形，對采樣電路的精度驗(yàn)證，逆變電路輸出的波形