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H桥级联型高压变频调速系统的应用研究

作　者: 吕晓美
导　师: 卞松江
学　校: 辽宁工程技术大学
专　业: 控制理论与控制工程
关键词: H桥级联型高压变频器大功率多电平
分类号: TM921.51
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
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内容摘要

随着新型电力电子器件的不断涌现和计算技术的不断发展,高性能的异步电动机调速系统得到了广泛的应用。而高压大功率变频调速是近几年刚刚开始应用的一项高新技术,不仅解决了大功率风机、水泵的软起动和调速问题,而且节能效果显著,具有较大的应用市场和广阔的发展空间。本文介绍了H桥级联型高压变频器的拓扑结构和工作原理,并进行了必要的理论分析; 以功能强大的Saber仿真软件为工具,分别对PWM产生的几种方法进行了仿真; 应用Matlab/Simulink对其构成的高压变频调速系统进行了系统仿真; 构造了基于DSP(TM320F2812)为核心控制器以及IPM为主开关器件的实验系统,给出控制系统的软件流程图以及最终实验结果分析。仿真和实验研究工作为该类变频器及其系统走向实际应用奠定了一定的理论和实践基础。

全文目录

1 绪论  8-14
  1.1 国内外技术现状对比及未来发展方向  9-12
  1.2 变频调速技术的应用  12
  1.3 本课题的意义  12-14
2 大容量交流电机变频调速系统拓扑结构  14-20
  2.1 交-交变频调速系统  14
  2.2 交-直-交变频调速系统  14-16
  2.3 多电平变换电路拓扑结构  16-20
    2.3.1 二极管箝位型  16-17
    2.3.2 飞跨电容型  17-18
    2.3.3 H 单元级联型  18-20
3 H 桥级联型高压变频器的主电路结构及控制策略  20-38
  3.1 H 桥级联型高压变频器主电路结构  20-21
  3.2 整流侧电路理论分析  21-28
    3.2.1 移相变压器  21-22
    3.2.2 整流电路  22-28
  3.3 逆变侧 PWM 产生的控制策略  28-38
    3.3.1 阶梯堆波法  28-30
    3.3.2 多载波法  30-38
4 H 桥级联型高压变频调速系统的仿真研究  38-45
  4.1 系统仿真模型的构建  38-39
  4.2 仿真中电机参数的获取  39-41
  4.3 系统仿真结果及分析  41-45
5 H 桥级联型高压变频器控制系统设计及实验研究  45-60
  5.1 控制电路的硬件设计  45-50
    5.1.1 DSP 控制电路  45-46
    5.1.2 A/D 转换电路设计  46
    5.1.3 IPM 的驱动保护电路  46-48
    5.1.4 隔离电路设计  48
    5.1.5 基于 FPGA 的脉冲发生器的设计  48-50
  5.2 控制电路的软件设计  50-53
    5.2.1 程序模块实时性的设计  50-52
    5.2.2 控制软件流程图  52-53
  5.3 实验结果分析  53-60
结论  60-61
攻读硕士学位期间发表的学术论文  61-62
致谢  62-63
参考文献  63-65

H桥级联型高压变频调速系统的应用研究

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