文档介绍:辽宁工学院
硕士学位论文
串联IGBT高压变频调速系统研究
姓名:阚哲
申请学位级别:硕士
专业:通信与信息系统
指导教师:王德江
20060301
摘要关键词:变频调速;整流与逆变:三电平与刂疲恢苯幼>乜刂本文给出了高压变频调速系统的主电路,用两个串联来达到逆变。变频调速系统一共使用了只的,可以做成输出电压的变频调速系统。阐述了串联同步导通、同步关断的必要性和实现方法。三电平控制简单,容易实现逆变的中点电压平衡。对损耗使本身温度升高的问题给出了有效的解决办法。利用直接转矩控制计算简单,控制方便,容易进行闭环控制。本论文旨在对串联高压变频调速系统产品开发的可行性进行论述,其中主要讲述了产品设计过程中的关键技术和基本控制原理,最后通过仿真实验证明该变频调速系统在理论上是可行的。本论文共分六章。第一章为绪论;第二章为串联高压变频器电路原理;第三章为串联高压变频器刂圃恚坏谒恼挛4狪哐贡淦档速系统的控制原理;第五章为串联高压变频调速系统的设计与仿真;第六章为结论。本串联高压变频调速系统采用软件中的和邢低撤抡媸笛椤辽宁工学院硕士学位论文
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髀引言论最初诞生于世纪年代,到年代,变频器已经产品化,性能也不断提高,并国外技术,但一直未形成规模经济效益,几乎不具备变频器新产品的独立开发能位高速微处理器以及虯际醯目焖俜⒄梗J迪世纪是电力电子变频技术由诞生到发展的一个全盛时代,交流变频调速理开始被应用于工业各部门。进入年代,由于新型电力电子器件如、等的发展及性能的提高、微型计算机技术鏒姆⒄梗约跋冉刂评砺鄣姆展和完善绱懦《ㄏ蚴噶靠刂啤⒅苯幼>乜刂等原因,使变频器在调速范围、驱动能力、调速精度、动态响应、输出性能、功率因数、运行效率及使用方便性等方面大大超过了其它常规交流调速方式,变频调速技术取得了显著的成就并同臻成熟。目前,交流变频调速技术以其优异的性能而深受各行业的普遍欢迎,并已取得了显著的社会效益。变频调速技术在电力、轧钢、造纸、化工、煤炭、纺织、船舶、机床等传统工业的改造中和航天航空等高新技术中得到发展应用。早在国家“八五”科技攻关计划中,交流调速技术就被列为重点科技攻关项目,但是由于我很低,、骷纳湟力,这在一定程度上影响了国内变频调速技术的发展。、无换向器电机等方面相比,还有相当差距;在中小功率变频技术方面,国内几乎所有的产品都采用普通疐控制,仅有少量样机采用矢量控制,品种与质量不能满足市场需要。而在国外,变频调速技术得到了充分的发展,并在各个方面取得了显著成就【”。在功率器件方面,高电压、大电流容量的、、器件的出现和并联、串联技术的应用,高压大功率变频器产品得到生产和推广应用。在微电子技术方面,位、变频器高精度、多功能化提供了硬件手段T诶砺鄯矫妫噶靠刂啤⒋磐ǹ刂啤转矩控制、智能控制等新的控制理论都为高性能变频器的研制提供了相关理论基础。可以看出,总体上我有着很大差距。辽宁工学院硕士学位论文
中、高压变频调速系统概述整流电路逆变电路在现阶段,三相异步电动机的各种调速方案中,以变压变频调速性能最好。在低高压的变频器,国内也有单位研制出自己的产品,已为在甚至等电压等《电能质量一公用电网谐波》国家标准。凡不符合上述标准的电力交直交变频器依据直流回路滤波及缓冲无功能量所采用的元件不同而分为电压型偷缌源。前者采用电容滤波,直流回路的电压波形比较平直,电压不易突变;交流输出为方波电压或方波电压序列,电流经过电动机绕组的压变频调速完全成熟、获得广泛应用之后,近几年国外几家著名公司又相继推出中、级的中、,而与电网电压相比,只能算作中压O衷诓簧俚绯д驹居裕如多年前开始推广应用低压变频调速的情况一样。但是,中、高压变频器和低压变频器不同,不论哪家产品,后者所用的功率器件和主电路形式基本相同,前者则到目前为止还没有近乎统一的拓扑结构,功率器件也有所不同。常用的整流电路均采用晶闸管相控整流电路或二极管整流电路,直流侧采用电容滤波,这使交流侧的电流呈尖峰性而非正弦波。大量使用由这些电路构成的装置已成为电力系统中的主要谐波源,且消耗大量的无功功率。为此,均规定了谐波标准。参考应用较为普遍的,我国颁布了电子设各均不允许进、出口。因中、高压变频器都是大容量,更必须设法减少谐波对电网的影响,并提高功率因数。滤波后接近于正弦波。后者采用电感滤波,壹流回路的电流波形比较平直,电流不易突变;交流输出为方波电流,电压由输出电流及负载决定。电