低諧波PWM驅(qū)動(dòng)器功率拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與驗(yàn)證.pdf

1、高性能電機(jī)是高精度運(yùn)動(dòng)工作臺(tái)實(shí)現(xiàn)精密運(yùn)動(dòng)的核心部件,而其電機(jī)驅(qū)動(dòng)器在電機(jī)性能的實(shí)現(xiàn)中占據(jù)重要地位。對(duì)于電機(jī)驅(qū)動(dòng)器而言,相對(duì)于外環(huán)速度與位置控制,首先值得關(guān)注的是其驅(qū)動(dòng)電流性能,包括電流噪聲與精度、電流的快速響應(yīng)能力、最大電流以及輸出電流與指令電流之間的線性度等。其中電流噪聲與精度、電流響應(yīng)速度等性能取決于驅(qū)動(dòng)器的功率驅(qū)動(dòng)單元的工作電壓、驅(qū)動(dòng)類型和驅(qū)動(dòng)拓?fù)?。論文針?duì)具有高壓、大電流能力的PWM驅(qū)動(dòng)器類型的驅(qū)動(dòng)拓?fù)溟_展研究,主要研究了PWM

2、驅(qū)動(dòng)器的功率拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、PWM算法,抑制輸出電流諧波,提高等效開關(guān)頻率,提高驅(qū)動(dòng)器在頻率帶寬和電流噪聲等方面的性能。論文主要工作內(nèi)容如下:
　　1.分析了本課題的背景以及深刻的研究意義,介紹了當(dāng)前的PWM驅(qū)動(dòng)器研究現(xiàn)狀以及相關(guān)技術(shù)發(fā)展。
　　2.討論了PWM型驅(qū)動(dòng)器基本逆變電路,利用傅里葉級(jí)數(shù)展開分析了逆變電路的諧波產(chǎn)生的原因以及死區(qū)對(duì)諧波的影響,然后就如何減少諧波總量、提高等效開關(guān)頻率具體分析了交錯(cuò)并聯(lián)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以及相移載

3、波PWM算法。
　　3.提出了一種電流驅(qū)動(dòng)PWM功率拓?fù)湓O(shè)計(jì)方案,利用MATLAB對(duì)該設(shè)計(jì)進(jìn)行分析,改進(jìn)了現(xiàn)有的載波相移PWM算法,進(jìn)一步減少輸出諧波總量,提高等效開關(guān)頻率。在此基礎(chǔ)上,引入了LRC濾波電路,針對(duì)諧波中的主要分量頻率,設(shè)計(jì)低通濾波器參數(shù),抑制驅(qū)動(dòng)器輸出諧波。
　　4.基于所提功率拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),對(duì)PWM驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì),包括DSP、FPGA和IPM等核心器件硬件,詳述了各部分電路原理設(shè)計(jì),概要介紹了驅(qū)動(dòng)器的DS