【正文】
此外我還要感謝電氣院所有老師四年來(lái)對(duì)我的教育,謝謝他們四年來(lái)對(duì)我的指導(dǎo)和幫助,在此向他們表示崇高的敬意和衷心的感謝!在論文的完成過(guò)程中,還得到了許多同學(xué)的熱情幫助,我們共同研究探討問(wèn)題,提出各自的見(jiàn)解,最終解決問(wèn)題,在此向他們表示誠(chéng)摯的謝意!最后,感謝我的家人對(duì)我的支持和鼓勵(lì)!32。畢業(yè)設(shè)計(jì)期間,在劉老師的指導(dǎo)下,我不僅在學(xué)術(shù)上有所收獲,而且逐步培養(yǎng)了自己獨(dú)立分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。參考文獻(xiàn)[1] 王兆安, 黃俊. 電力電子技術(shù)[M]. 第四版. 北京: 機(jī)械上業(yè)出版社, 2001.[2] 武志賢, 蔡麗娟, [J] . 西安:西北工業(yè)大學(xué)出版社, 2005.[3] [D]. 西安: 西北工業(yè)大學(xué), 2005.[4] 葉斌, 電力電子應(yīng)用技術(shù)[M]. 北京: 清華大學(xué)出版社, 2006. [5] 熊健, 張凱, 裴雪軍, 等 一種改進(jìn)的PWM 整流器間接電流控制方案仿真[ J ]. 電工技術(shù)學(xué)報(bào), 2003. [6] 張崇巍, 張興. PWM 整流器及其控制策略[ M]. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社, 2003. [7] BORISAVLJEVIC, Modeling and Analysis of a Digitally Controlled High Power SwitchMode Rectifier[J].IEEE Transaction on Power Electronics,2005. [8] 岳怡. 數(shù)字電路與數(shù)字電子技術(shù)[M]. 西安:西北工業(yè)大學(xué)出版社,2000.[9] 張崇巍, 張興. PWM 整流器及其控制[M]. 北京:機(jī)誡工業(yè)出版社,2003.[10] QIAO Chongming, Smedley Keyue Ma. A general threephase PFC controller for rectifiers with a seriesconnected dual boost topology [J] . IEEE Transactions on Industry Applications, 2002.[11] Roberts P C, Mcmahon R A. Equivalent circuit for the brushless doubly fed machine including parameter estimation and experimental verification[J]. IEEE Proceedings Electric Power Applications,2005.[12] 王君瑞. 雙PWM 變頻器勵(lì)磁的變速恒頻風(fēng)電系統(tǒng)[J]. 電機(jī)技術(shù),2011. [13] YANG Chen,Smedley K M. Onecyclecontrolled three phase gridconnected inverters and their parallel operation[J]. IEEE Transactions on Industry Applications,2008.[13] 潘后榮, 吉同周, 竇一平. 交流勵(lì)磁變速恒頻雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)控制策略與試驗(yàn)[J]. 山西:能源與節(jié)能., 2009. [14] 楊志強(qiáng), 宋平崗. 基于Matlab 的單周期控制三相高功率因數(shù)并網(wǎng)逆變器的建模與仿真[J]. 大功率變流技術(shù), 2009.[15] 趙金. 新型可逆PWM整流器主電路參數(shù)設(shè)計(jì)仿真. 華中科技大學(xué)學(xué)報(bào), 2004[16] 田亞菲, 何繼愛(ài). 電壓空間矢量脈寬調(diào)制(SVPWM)算法仿真實(shí)現(xiàn)及分析. 電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化學(xué)報(bào), 2004.[17] 裴云慶. LC濾波的三相橋式整流電路網(wǎng)側(cè)諧波分析. 電力電子技術(shù),2003,[18] Min B D, et al. SVMbased hysteresis current controller for three phase PWM rectifier. IEE Proceedings Electric Power Applications, 2009. [19] Rusong Wu, et al. Analysis of a PWM ac Voltage source converterunder the predicted current control with a fixed Switchingfrequency. IEEE Trans . on Industry Applications, 2008.[20] Keyue M Smedley. One cycle control of switching Annual IEEE PESC, 2001. [21] Keyue MSmedley, SlobodanCuk. One cycle control of switching co nverters. IEEE Trans. on Pow er Electro nics, 1995.本論文的選題、課題的研究及撰寫(xiě)工作是在我的指導(dǎo)老師劉松斌副教授的悉心指導(dǎo)下完成的。變換器整流到逆變過(guò)程,采用單周期控制策略可以實(shí)現(xiàn)制動(dòng)能量的快速處理和能量的雙向流動(dòng),具有動(dòng)態(tài)響應(yīng)快,實(shí)現(xiàn)了單位功率因數(shù)整流和逆變過(guò)程。采用單周期控制策略可以實(shí)現(xiàn)制動(dòng)能量的快速處理和能量的雙向流動(dòng),具有動(dòng)態(tài)響應(yīng)快,實(shí)現(xiàn)了單位功率因數(shù)整流和逆變過(guò)程。圖412 負(fù)載突減時(shí)輸入電壓和電流(3)變換器整流到逆變過(guò)程:,有源前端變換器從整流到逆變時(shí)輸入電壓和電流波形如圖413所示,直流母線(xiàn)輸出電壓如圖414所示。圖48 電壓誤差信號(hào) 圖49 PI調(diào)節(jié)器輸出信號(hào)圖410 負(fù)載突增時(shí)輸入電壓和電 圖411 負(fù)載突增時(shí)輸出電壓從仿真結(jié)果可以得出結(jié)論:在負(fù)載突增和突減情況下,單周期控制策略具有抵抗負(fù)載擾動(dòng)的能力,實(shí)現(xiàn)了輸出電壓無(wú)靜差的要求。突增負(fù)載時(shí)輸出電壓波形如圖411所示。在穩(wěn)態(tài)情況下,PI調(diào)節(jié)器輸出穩(wěn)定的控制電壓,電壓誤差信號(hào)輸出為零,實(shí)現(xiàn)了直流母線(xiàn)輸出電壓無(wú)靜差的要求。從仿真結(jié)果可以看出:由于的單周期控制策略消除了PI調(diào)節(jié)器輸出信號(hào)Vm對(duì)變換器的影響,輸入電流嚴(yán)格跟隨輸入電壓變化,保證了輸入電流具有更好的正弦度。(1)輸入電壓和輸入電流:輸入電壓和輸入電流波形如圖46所示。電路參數(shù)如下:輸入交流峰值電壓60V,頻率50Hz,開(kāi)關(guān)頻率為20kHz,濾波電容2200,負(fù)載電阻100歐姆。該仿真方法容易推廣到各類(lèi)PWM整流器的仿真研究中。本文使用MATLAB的Simulink實(shí)現(xiàn)了開(kāi)關(guān)函數(shù)模型仿真方法。利用Simulink對(duì)電力電子學(xué)中的各種整流波形進(jìn)行的仿真有利于對(duì)PWM整流器進(jìn)行控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)和穩(wěn)定性分析。具有模塊化、可重載、可封裝、面向結(jié)構(gòu)圖編程及可視化等特點(diǎn),可大大提高系統(tǒng)仿真的效率和可靠性;同時(shí),進(jìn)一步擴(kuò)展了MATLAB的功能,可實(shí)現(xiàn)多工作環(huán)境間文件互用和數(shù)據(jù)交換。今天MATLAB在生物醫(yī)學(xué)工程、信號(hào)分析、語(yǔ)音處理、圖像識(shí)別、航天航海工程、統(tǒng)計(jì)分析和自動(dòng)控制等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,成為世界范圍公認(rèn)的,具有高可靠性的高級(jí)計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言,成為了很多專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域科技人員必須掌握的一門(mén)計(jì)算機(jī)技術(shù)。Moler博士等一批數(shù)學(xué)家還創(chuàng)立了MATH WORK軟件公司,進(jìn)行了大規(guī)模的擴(kuò)展與改進(jìn)。 MATLAB動(dòng)態(tài)仿真工具SIMULINK簡(jiǎn)介MATLAB軟件環(huán)境是美國(guó)NEW Mexico大學(xué)的CLEVE Moler博士首創(chuàng)的。令三相電網(wǎng)基波電動(dòng)勢(shì)為 (42) 為簡(jiǎn)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì),當(dāng)開(kāi)關(guān)頻率遠(yuǎn)高于電網(wǎng)電動(dòng)勢(shì)基波頻率時(shí),可忽略PWM諧波分量,即只考慮開(kāi)關(guān)函數(shù)(k=a,b,c)的低頻分量,則 (43)式中 ——開(kāi)關(guān)函數(shù)基波初始相位角; m——PWM調(diào)制比。為簡(jiǎn)化分析,暫不考慮的擾動(dòng),且將PI調(diào)節(jié)器傳遞函數(shù)寫(xiě)成零極點(diǎn)形式,即 (41)將小時(shí)間常數(shù)、合并,得簡(jiǎn)化的電流內(nèi)環(huán)結(jié)構(gòu)??紤]電流內(nèi)環(huán)信號(hào)采樣的延遲和PWM控制的小慣性特性。在電流電壓雙環(huán)系統(tǒng)中,作為內(nèi)環(huán)的電流環(huán)直接決定著整個(gè)系統(tǒng)動(dòng)靜態(tài)特性的優(yōu)劣。單周期控制電路的動(dòng)態(tài)分析和對(duì)單周期控制三相PWM整流器進(jìn)行數(shù)學(xué)建模。基于以上理論分析可知,采用一定的電路實(shí)現(xiàn)式(32