1. 研究目的与意义
随着功率电子设备的应用越来越普遍,电流变换装置在很大一部分上需要整流环节,传统的整流器有着输入电流谐波含量较高,输入功率因素较低和能量单向传递等不足,给电网注入了大量的谐波和无功,从而造成了严重的电网污染。
治理“污染”最根本的方法就是使得变流装置实现网侧电流正弦化,并且运行于单位功率因数。通过对产生谐波的电力电子装置本身进行改造是治理电网“污染”的最根本措施,其主要思路是将pwm技术引入整流器的控制之中,工作时可以使网侧电流正弦化,运行于功率单位因数,能量可以双向流动,因而备受关注。
我国能源安全形势严峻,工业领域占社会总耗能百分之六十七,节能减排使命重大,在我国工业领域的终端耗能设备中,百分之七十都是电动机。pwm整流器在交流侧呈现出受控电流源特性,使其可以实现交流侧电流正弦化且运行于单位功率因数或者功率因数可调,谐波含量较小,被称之为“绿色电能变换器”。因此,研究pwm整流器对降低工业能耗具有实际意义。
2. 研究内容和预期目标
本课题研究基于模型设计的电压型pwm整流器系统设计,采用双闭环pi控制的直接电流控制策略。
1.研究基于模型的设计方法
2.详细分析三相电压型pwm整流器的结构,工作原理。
3. 研究的方法与步骤
研究方法:理解三相电压型pwm整流器的基本原理和电压型pwm整流器控制系统需求,熟悉matlab的使用并建立模型,结合资料,设计出一套完整的电压型pwm整流器系统模型,理清各部分设计及参数的要求,在老师的指导下完善系统,最后能够实现代码自动生成。
步骤:
4. 参考文献
[1] 张兴,pwm整流器及其控制,机械工业出版社,2012.
[2] 陈坚,电力电子学,高等教育出版社,2004.
[3] 赵转,曹以龙.基于lcl滤波的pwm整流器的设计与仿真[c]//中国电工技术学会电力电子学会学术年会. 2014.
5. 计划与进度安排
(1)2022年2月26日-2022年3月18日,有针对性的学习课题相关资料,学习相关学科的基础知识,熟悉matlab的使用。
(2)2022年3月19日-2022年4月8日,搭建系统模型,包括主回路与控制回路模型。
(3)2022年4月9日-2022年4月22日,调节系统参数,完成系统稳态与动态仿真研究。
