VIENNA整流器软起动及空载性能改善研究

发布时间：2019-06-03 09:27

【摘要】：随着电力电子装置在人们日常生活中的广泛使用,带来巨大经济效益的同时也给电网带来了严重的谐波和无功污染,因此如何提高电力电子装置特别是整流装置的功率因数、降低电流总谐波畸变率(THD)、改善电能质量成为电力电子领域亟待解决的问题。VIENNA整流器是一种高功率因数、低谐波、输出电压可控的三电平PWM整流器,具有良好的应用前景。其拓扑可以等效为三个单相BOOST变换器并联,当空载时变换器无放电回路,输入储能电感光充不放,于是空载时该变换器存在输出电压飙升现象,过高的电压会威胁到变换器的安全,所以对其空载及软起动展开研究,改善其性能具有重要的工程意义。本文介绍了VIENNA整流器拓扑结构的发展和工作原理,建立了数学模型,为其控制策略的研究奠定了基础。对电压定向电流解耦控制方法进行了详细的分析,建立了电压外环电流内环的双闭环控制框图,在此基础上加入软起动控制算法,解决了VIENNA整流器起动过程中产生冲击电流的问题;针对VIENNA整流器空载时输出电压飙升问题,分别采用空载输出电压算法控制调节和基于硬件辅助电路的空载输出电压调节两种方法,使空载输出电压稳定在给定值,解决了VIENNA整流器空载输出电压飙升问题。搭建了一台以TMS320F2812DSP为主控芯片的实验样机,给出了系统软硬件设计方案,其中硬件包括系统输入、输出滤波器,驱动电路,采样调理电路,过压过流保护电路;软件包括主程序和中断服务程序。通过实验样机对上述方法进行了实验验证,实验结果表明:(1)电流解耦控制下系统具有良好的网侧性能和输出稳压特性;(2)软起动控制算法可以有效抑制VIENNA整流器起动时的冲击电流;(3)空载控制方法可以使VIENNA整流器空载时输出电压稳定在给定值。
[Abstract]:......
【学位授予单位】：西安理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TM461

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 许胜;;PWM整流器启动瞬时电流过冲抑制策略[J];电源技术;2015年01期

2 姜海鹏;刘永强;;带中点电位平衡控制的VIENNA整流器简化SVPWM双闭环控制[J];电机与控制学报;2014年02期

3 邓文浪;胡毕华;郭有贵;袁婷;;三相电压型PWM整流器的分段启动控制[J];电力电子技术;2014年01期

4 周奖;陆翔;;三相三电平三开关VIENNA整流器设计与实现[J];电工电气;2014年01期

5 李寅飞;张军;郑常宝;;基于空间矢量调制的Vienna电路控制研究[J];电力电子技术;2013年12期

6 高燃;张维戈;牛利勇;姜久春;;单周期控制VIENNA整流器中点平衡研究[J];电源技术;2013年11期

7 宋卫章;黄骏;钟彦儒;汪丽娟;;带中点电位平衡控制的Vienna整流器滞环电流控制方法[J];电网技术;2013年07期

8 钟诚;杜海江;杨明皓;;三相单位功率因数VSR启动过流分析及其抑制[J];电力电子技术;2013年05期

9 田洋天;肖岚;郑昕昕;张方华;;三相PWM整流器启动冲击的抑制[J];电力电子技术;2013年05期

10 韦徵;陈新;樊轶;龚春英;;单周期控制的三相三电平VIENNA整流器输出中点电位分析及控制方法研究[J];中国电机工程学报;2013年15期

相关博士学位论文 前2条

1 毛鹏;航空应用三相高功率因数整流器研究[D];南京航空航天大学;2010年

2 谢孟;单相400Hz中频电压源逆变器的输出控制及其并联运行控制[D];中国科学院研究生院（电工研究所）;2006年

相关硕士学位论文 前7条

1 李经纬;高功率因数VIENNA整流器控制策略的研究[D];电子科技大学;2016年

2 马朋朋;VIENNA整流器SVPWM控制策略及中点电位平衡的研究[D];哈尔滨工业大学;2015年

3 赵小品;基于VIENNA整流器的机载电源PFC研究[D];哈尔滨工业大学;2015年

4 陈尧;7.5kW充电机三相三电平VIENNA整流器的研究与设计[D];电子科技大学;2015年

5 林壮;VIENNA拓扑整流器的控制技术研究[D];浙江大学;2014年

6 雷云;基于单周期控制的三相VIENNAPFC电路设计[D];西安科技大学;2013年

7 赵红雁;基于VIENNA电路的直驱风力发电机侧变流器及控制研究[D];燕山大学;2013年

，

本文编号：2491841