数字化10KVA三相逆变应急电源控制系统设计与开发

发布时间：2019-07-29 19:09

【摘要】：现代社会的高速发展，数字化、信息化相应设备以无法预知的速度跟随着社会的进步；而数字化、信息化系统依赖于电力系统供电，一旦电力系统供电出现异常或者瘫痪，数字化、信息化系统都无法工作；这样势必会造成无法预知的重大事故或者经济损失。本文研究的三相逆变控制系统能够在市电异常或者电网瘫痪的情况下，能及时的为各种数字化系统供电。 1、阐述了三相逆变控制系统的现状以及今后的发展趋势，逆变应急电源的分类，以及逆变控制电源的基本工作原理。 2、详细具体的分析了三相逆变控制系统的系统建模仿真与分析，，对于数字化三相PWM逆变器，建立了基于三相静止abc坐标系模型；在系统模型的基础上搭建三相逆变电源系统仿真模型，通过分析系统仿真结果验证三相逆变系统建模的准确性。接着从载波调制和空间矢量调制的角度对三相逆变控制系统的调制技术进行了深入研究；研究了三相SVPWM技术的原理及实现方法，并进行系统仿真，分析仿真结果验证空间矢量调制调制策略的优越性。 3、介绍了三相逆变电源控制系统总体方案设计，详细分析了三相逆变电源控制系统的设计要求以及技术指标；三相逆变电源控制系统总体方案设计分为总体硬件方案设计与总体软件方案设计，并对三相逆变电源控制系统各个硬件子模块与软件子模块进行简单的阐述。 4、描叙了三相逆变电源控制系统硬件电路设计与实现；系统总体硬件电路包含了三相逆变控制系统主电路逆变模块、DSP主控模块、系统辅助电源模块、信号检测模块、SVPWM放大与IGBT驱动模块、通讯模块和键盘与显示模块等硬件电路；并详细分析了系统各个模块的工作原理。 5、研究了三相逆变电源控制系统软件设计与实现；详细分析了软件系统主循环程序流程图、SVPWM中断程序流程图与液晶显示流程图；针对逆变系统负载适应性能不强、动静态性能不佳的问题，提出逆变系统PID波形控制策略，通过分析其原理以及流程图，搭建逆变系统PID控制策略仿真模型图，分析仿真结果得出该策略有效的提高了系统的逆变波形质量和系统负载适应能力。 6、对系统实验平台进行搭建与实验分析；通过搭建系统实验平台，分析逆变电源系统逆变输出波形与谐波，确定该系统各项功能以及参数指标符合国家标准。 最后做了全文工作总结，对实验过程中出现的问题进行了分析和总结，找到解决问题的方案；分析该系统研制过程中的相关创新点及以后三相逆变控制系统的改进思路与工作展望。
【学位授予单位】：湖南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TM464

【参考文献】

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1 熊健;史鹏飞;张凯;周亮;;基于电压微分反馈控制和重复控制的逆变电源控制技术[J];电工电能新技术;2006年03期

2 王琛琛;李永东;高跃;;基于通用多电平SVPWM算法的三电平无速度传感器矢量控制系统[J];电工技术学报;2007年09期

3 王林兵,何湘宁;UPS的分类、关键技术分析与发展动态预测[J];电工技术杂志;2003年10期

4 张钢;刘志刚;刁利军;李哲峰;;三电平PWM整流器SVPWM优化算法研究[J];电气应用;2007年06期

5 李永东,高跃,候轩;大容量多电平变换器PWM控制技术现状及进展[J];电力电子技术;2005年05期

6 罗玛,杨成林,徐德鸿;基于DSP的逆变器数字锁相技术[J];电力电子技术;2005年05期

7 杨金辉;戴瑜兴;易龙强;全惠敏;;基于重复控制原理的正弦逆变控制[J];电力电子技术;2010年05期

8 郜克存;戴瑜兴;李加升;;一种新型电子静止式岸电电源[J];电力电子技术;2011年02期

9 马小亮;;概述低开关频率PWM变频的问题及解决办法[J];电气传动;2009年05期

10 文劲松;戴瑜兴;刘伟;;3kW单相可再生能源并网逆变器设计[J];低压电器;2007年15期

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1 杨金辉;数字化PWM逆变系统控制关键技术研究及其应用[D];湖南大学;2010年

本文编号：2520700