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變頻器中PWM整流的研究
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資料類別
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電子電工畢業(yè)論文（設(shè)計） |
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課程(專業(yè))
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電力系統(tǒng)及其自動化 |
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關(guān)鍵詞
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變頻器|PWM |
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適用年級
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研究生 |
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身份要求
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普通會員 |
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金 幣
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60 �。�金幣如何獲得？） |
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文件格式
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pdf |
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文件大小
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1491K |
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發(fā)布時間
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2011-05-07 16:31:00 |
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預(yù)覽文件
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無 |
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下載次數(shù)
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0 |
| 發(fā)布人 |
kj008 |
內(nèi)容簡介：
碩士學(xué)位論文 變頻器中PWM整流的研究，正文共57頁。
摘要
變頻器是利用電力半導(dǎo)體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置，它在工業(yè)上得到了重要而廣泛的應(yīng)用，如變頻調(diào)速在家電、機床上等的應(yīng)用。目前變頻器產(chǎn)品較多，如歐美的西門子、ABB，日本的富士、安川、三菱、臺灣的臺安、臺達(dá)等。
我們現(xiàn)在使用的變頻器主要采用交一直一交方式，先把工頻交流電源通過整流器轉(zhuǎn)換成直流電源，然后再把直流電源轉(zhuǎn)換成頻率、電壓均可控制的交流電源以供給電動機。變頻器的電路一般由整流、中間直流環(huán)節(jié)、逆變和控制4個部分組成。整流部分為三相橋式不可控整流器，逆變部分為IGBT三相橋式逆變器，且輸出為PWM波形，中間直流環(huán)節(jié)為濾波、直流儲能和緩沖無功功率。變頻器的主電路大體上可分為兩類：電壓型是將電壓源的直流變換為交流的變頻器，直流回路的濾波是電容；電流型是將電流源的直流變換為交流的變頻器，其直流回路濾波是電感。
整流是變頻器的重要組成部分，其作用是把工頻交流電通過整流器轉(zhuǎn)換成直流電，目前變頻器的整流技術(shù)主要是采用二極管橋式電路進(jìn)行不控整流。二極管整流的主要缺點是：產(chǎn)生諧波和不可控制性。諧波對電網(wǎng)造成了嚴(yán)重的“污染”；不可控制性不僅使能量只能從交流到直流進(jìn)行單向流動，而且所得直流電大小不可調(diào)節(jié)。治理這種電網(wǎng)“污染”最根本的措施就是將PWM技術(shù)引入整流器的控制，實現(xiàn)網(wǎng)側(cè)電流正弦化，且運行于單位功率因數(shù)。
本文從PWM基本原理、PWM整流器原理研究了PWM整流器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及其控制策略，介紹了矢量控制，通過仿真驗證了其正確性。
本文的主要工作有以下幾點：
(1)闡述PWM整流的作用及重要性，從主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)研究、電壓型PwM整流器的電流控制策略研究、PWM整流器的建模與分析、電流型PWM整流器研究、智能型及模糊型控制實現(xiàn)研究，介紹國內(nèi)外PWM整流器研究現(xiàn)狀。
(2)闡述變頻器基本原理和變頻調(diào)速原理，研究目前變頻器的主電路，分析了變頻器中二極管整流有兩個缺點：一是產(chǎn)生諧波，二是不可控制性。簡述了諧波的危害性。
(3)闡述PWM基本原理：用一系列等幅不等寬的脈沖來代替一個正弦半波，其效果相同；介紹了PWM整流器工作機理，研究了PWM整流器的四象限運行及其控制；介紹了PWM整流器分類及拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，闡述了PWM整流器優(yōu)點：通過單極性PWM控制方式(單相橋逆變)、雙極性PWM控制方式(單相橋逆變)、雙極性PWM控制方式(三相橋逆變)研究如何通過調(diào)制法獲得PWiVl波形，探討了工程上應(yīng)用4較多的方法：規(guī)則采樣法。
(4)介紹了三相VSR拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，研究了三相VSR空間電壓矢量分布及其矢量合成，根據(jù)三相PwM可逆整流器的矢量變換關(guān)系和控制方程，得到了高功率因數(shù)整流器控制結(jié)構(gòu)。
(5)介紹了MATLAB及其基本界面，介紹了SIMULINK及其基本界面，介紹了POWERLIB及其基本界面，給出了三相VSR仿真模型，并使用MATLAB進(jìn)行仿真，驗證了三相VSR高功率因數(shù)的能量雙向流動的正確性。
(6)通過對電力電子技術(shù)的展望，PWM整流器控制向無電網(wǎng)電動勢傳感器及無網(wǎng)側(cè)電流傳感器控制、基于Lyapunov穩(wěn)定性理論的PWM整流器控制、電網(wǎng)不平衡條件下的PWM整流器控制、智能控制等方向發(fā)展。
本文所做的研究，對電力電子、變頻器和PWM的研究具有一定的理論意義和實際應(yīng)用價值。
關(guān)鍵詞： 變頻器，PWM，MATLAB，PWM整流器，矢量控制
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