基于TMS320F2812的能量回饋器的研究與實現(xiàn).pdf

1、隨著電力電子技術(shù)及計算機控制技術(shù)的發(fā)展，通用變頻器在生產(chǎn)實踐中得到十分廣泛的應(yīng)用。但是通用變頻器的整流部分是不可逆的，這就決定了它在調(diào)速系統(tǒng)中的局限性。當電機處于再生制動狀態(tài)(例如電梯下放)時，再生制動的能量回饋到變頻器的直流側(cè)電容上，產(chǎn)生泵升電壓。生產(chǎn)實踐中常用外接制動電阻和制動單元消耗掉這部分能量。這種方法不僅浪費能源，還會使系統(tǒng)的發(fā)熱量增加。現(xiàn)如今能源問題受到了越來越多的關(guān)注，能量回饋器就是這種背景下的產(chǎn)物，它將電動機再生制動的能

2、量回饋電網(wǎng)，有效節(jié)約了電能。本文就能量回饋器的控制方法、軟硬件實現(xiàn)進行了深入研究，完成的研究內(nèi)容如下。
　　 深入研究了能量回饋器的工作原理，分析了其在不同坐標系下的數(shù)學(xué)模型，采用直接電流控制策略中的固定開關(guān)頻率PWM電流控制方法，設(shè)計了電壓外環(huán)、電流內(nèi)環(huán)的雙閉環(huán)控制系統(tǒng)。在此基礎(chǔ)上，在Matlab仿真平臺上對能量回饋器進行了系統(tǒng)仿真，仿真結(jié)果驗證了能量回饋器控制策略的可行性。
　　 分析了死區(qū)對網(wǎng)側(cè)電流波形的影響并對死

3、區(qū)效應(yīng)進行了補償，考慮到能量回饋器從原理上來講，是工作在逆變狀態(tài)的PWM整流器，故首先將該方法應(yīng)用在三相PWM整流器中，實驗結(jié)果表明，電流波形明顯改善，電流波形畸變率THD<5％。在能量回饋器中的應(yīng)用目前正在調(diào)試中。
　　 論文對能量回饋器的硬件系統(tǒng)進行了工程化設(shè)計。硬件由主回路和控制回路組成。主回路包括直流側(cè)電容、交流側(cè)濾波電感的設(shè)計以及功率器件的選擇等；控制回路包括DSP控制回路、電流電壓采樣電路、通訊電路、模擬量和數(shù)字量輸

4、入輸出電路、驅(qū)動電路以及過流、過壓、欠壓、過溫、錯相、缺相以及IPM的保護電路等。設(shè)計時參考了作者參與的100kW變頻器硬件系統(tǒng)的設(shè)計經(jīng)驗，充分考慮了系統(tǒng)的抗干擾能力。系統(tǒng)調(diào)試和實驗結(jié)果表明，硬件設(shè)計符合系統(tǒng)要求。
　　 論文分析了軟件鎖相環(huán)的基本原理，在已有研究成果的基礎(chǔ)上對其精度的提高進行了分析。對能量回饋器的軟件進行了設(shè)計，利用C語言編程，給出了相應(yīng)的流程圖。
　　 論文將能量回饋器和感應(yīng)電機變頻調(diào)速系統(tǒng)結(jié)合在一起