用于多脉波整流的混合型平衡变换器
发布时间：2021-10-16 15:24
工频整流器作为很多电力电子设备与电网的接口,其所具有的强非线性特性及时变性使得工频整流器对电网造成了不同程度的谐波污染,尤其对于大功率整流器来说,其造成的电流畸变将更加不容忽视。多脉波整流电路是解决整流器谐波污染的重要途径之一。多脉波整流电路直流侧无源谐波抑制方法的谐波抑制效果有限,而直流侧有源谐波抑制方法虽然谐波抑制效果显著但对输出电压纹波特性并无改善且有源环节容量和峰值电流较大。本文将有源方法与无源方法相结合,在无源变换器的基础上加入有源电流控制环节,对混合型平衡变换器展开研究,以发挥无源变换与有源变换各自的优势。采用开关函数法分析了并联型12脉波整流电路的交直流侧电流关系,并以网侧输入电流无谐波为目标,分析了大电感条件下平衡电抗器原边需满足的最优环流表达式,并仿真验证了其谐波抑制能力和系统的电压电流特性。分析了原边两抽头无源平衡电抗器对整流器直流侧输出电流的调制作用,得出了两抽头无源平衡电抗器的抽头位置与网侧电流THD值之间的数值关系并求出了抽头位置的最优值,为混合型平衡变换的研究奠定了基础。分析了混合型平衡变换器的无源环流和补偿环流两者按不同配比进行合成时,对输入电流谐波、直流...
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题背景及研究的目的和意义
1.2 多脉波整流技术研究现状分析
1.3 网侧电流谐波的直流侧抑制技术研究现状
1.3.1 直流侧无源谐波抑制技术
1.3.2 直流侧有源谐波抑制技术
1.4 本文主要研究内容
第2章 直流侧有源和无源谐波抑制方法分析
2.1 引言
2.2 直流侧带有源平衡变换器的谐波抑制原理分析
2.2.1 有源型AIPR的谐波抑制原理
2.2.2 有源型AIPR的谐波抑制特性仿真
2.3 直流侧带两抽头平衡电抗器的无源谐波抑制原理分析
2.3.1 两抽头IPR的谐波抑制原理
2.3.2 两抽头IPR的谐波抑制特性仿真
2.4 本章小结
第3章 混合型平衡变换器的谐波抑制效能分析和参数优化
3.1 引言
3.2 混合型平衡变换器的环流合成配比分析
3.2.1 原边两抽头混合型平衡变换器的环流配比分析
3.2.2 带副边整流的混合型平衡变换器环流配比分析
3.3 原边两抽头混合型平衡变换器的工作特性及参数优化
3.3.1 混合型平衡变换器的工作模态
3.3.2 混合型平衡变换器抽头位置的确定
3.3.3 两抽头混合型平衡变换器补偿电流的波形优化
3.4 混合型平衡变换器的对比分析
3.5 本章小结
第4章 混合型平衡变换器的设计
4.1 引言
4.2 副边辅助电路硬件设计
4.2.1 PWM整流电路参数设计
4.2.2 硬件电路设计
4.3 副边辅助电路控制软件设计
4.3.1 控制器设计
4.3.2 软件流程设计
4.4 本章小结
第5章 系统仿真及负载适应性分析
5.1 引言
5.2 系统仿真
5.3 负载适应性分析
5.3.1 RL型负载适应性研究
5.3.2 RLC型负载适应性研究
5.3.3 RC型负载适应性研究
5.3.4 负载适应性仿真
5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种使用无源谐波抑制方法的多脉波整流器[J]. 孟凡刚,徐晓娜,高蕾. 电工技术学报. 2017(S2)
[2]使用六绕组隔离变压器的大电流整流器研究[J]. 孟凡刚,徐晓娜,高蕾,杨威,杨世彦. 电机与控制学报. 2017(07)
[3]多脉波整流器直流侧无源谐波抑制机理研究[J]. 高蕾,孟凡刚,杨威,杨世彦. 电机与控制学报. 2016(04)
[4]混合有源与无源滤波器的配合及控制研究[J]. 周文,段晓波,胡文平,温从溪. 高电压技术. 2016(04)
[5]电力电子器件及其应用的现状和发展[J]. 钱照明,张军明,盛况. 中国电机工程学报. 2014(29)
[6]基于移相电抗器的电力推进船舶电网谐波抑制[J]. 周丽霞,尹忠东,肖湘宁. 电工技术学报. 2007(08)
[7]一种带辅助电路的12脉波整流电路[J]. 陈鹏,李晓帆,宫力,熊招春. 中国电机工程学报. 2006(23)
[8]变抽头六相整流系统均衡电抗器临界值的确定[J]. 潘启军,马伟明,刘德志. 电工技术学报. 2004(05)
[9]六相整流系统变压器一次侧断相分析[J]. 潘启军,马伟明,刘德志. 电工技术学报. 2004(04)
[10]变抽头六相整流电路的分析[J]. 潘启军,刘德志. 中国电机工程学报. 2003(12)
本文编号：3440054
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题背景及研究的目的和意义
1.2 多脉波整流技术研究现状分析
1.3 网侧电流谐波的直流侧抑制技术研究现状
1.3.1 直流侧无源谐波抑制技术
1.3.2 直流侧有源谐波抑制技术
1.4 本文主要研究内容
第2章 直流侧有源和无源谐波抑制方法分析
2.1 引言
2.2 直流侧带有源平衡变换器的谐波抑制原理分析
2.2.1 有源型AIPR的谐波抑制原理
2.2.2 有源型AIPR的谐波抑制特性仿真
2.3 直流侧带两抽头平衡电抗器的无源谐波抑制原理分析
2.3.1 两抽头IPR的谐波抑制原理
2.3.2 两抽头IPR的谐波抑制特性仿真
2.4 本章小结
第3章 混合型平衡变换器的谐波抑制效能分析和参数优化
3.1 引言
3.2 混合型平衡变换器的环流合成配比分析
3.2.1 原边两抽头混合型平衡变换器的环流配比分析
3.2.2 带副边整流的混合型平衡变换器环流配比分析
3.3 原边两抽头混合型平衡变换器的工作特性及参数优化
3.3.1 混合型平衡变换器的工作模态
3.3.2 混合型平衡变换器抽头位置的确定
3.3.3 两抽头混合型平衡变换器补偿电流的波形优化
3.4 混合型平衡变换器的对比分析
3.5 本章小结
第4章 混合型平衡变换器的设计
4.1 引言
4.2 副边辅助电路硬件设计
4.2.1 PWM整流电路参数设计
4.2.2 硬件电路设计
4.3 副边辅助电路控制软件设计
4.3.1 控制器设计
4.3.2 软件流程设计
4.4 本章小结
第5章 系统仿真及负载适应性分析
5.1 引言
5.2 系统仿真
5.3 负载适应性分析
5.3.1 RL型负载适应性研究
5.3.2 RLC型负载适应性研究
5.3.3 RC型负载适应性研究
5.3.4 负载适应性仿真
5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种使用无源谐波抑制方法的多脉波整流器[J]. 孟凡刚,徐晓娜,高蕾. 电工技术学报. 2017(S2)
[2]使用六绕组隔离变压器的大电流整流器研究[J]. 孟凡刚,徐晓娜,高蕾,杨威,杨世彦. 电机与控制学报. 2017(07)
[3]多脉波整流器直流侧无源谐波抑制机理研究[J]. 高蕾,孟凡刚,杨威,杨世彦. 电机与控制学报. 2016(04)
[4]混合有源与无源滤波器的配合及控制研究[J]. 周文,段晓波,胡文平,温从溪. 高电压技术. 2016(04)
[5]电力电子器件及其应用的现状和发展[J]. 钱照明,张军明,盛况. 中国电机工程学报. 2014(29)
[6]基于移相电抗器的电力推进船舶电网谐波抑制[J]. 周丽霞,尹忠东,肖湘宁. 电工技术学报. 2007(08)
[7]一种带辅助电路的12脉波整流电路[J]. 陈鹏,李晓帆,宫力,熊招春. 中国电机工程学报. 2006(23)
[8]变抽头六相整流系统均衡电抗器临界值的确定[J]. 潘启军,马伟明,刘德志. 电工技术学报. 2004(05)
[9]六相整流系统变压器一次侧断相分析[J]. 潘启军,马伟明,刘德志. 电工技术学报. 2004(04)
[10]变抽头六相整流电路的分析[J]. 潘启军,刘德志. 中国电机工程学报. 2003(12)
本文编号：3440054
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