變頻器能量回饋單元的研制.pdf

1、隨著社會(huì)的發(fā)展，能源短缺問(wèn)題日趨嚴(yán)重，為了緩解能源問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能工程已被國(guó)家發(fā)改委列為十大重點(diǎn)關(guān)注的節(jié)能工程之一。目前工業(yè)變頻電氣傳動(dòng)系統(tǒng)中，由于變頻器優(yōu)越的電機(jī)控制性能，逐步成為許多工業(yè)設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)配制，給企業(yè)和用戶帶來(lái)了可觀的經(jīng)濟(jì)效益，市場(chǎng)空間巨大。盡管變頻器調(diào)速方式較其它調(diào)速方式節(jié)能效果更好，但調(diào)速系統(tǒng)在電機(jī)制動(dòng)過(guò)程中會(huì)不可避免的產(chǎn)生電能，傳統(tǒng)變頻器沒(méi)有利用這一再生電能的能力，而是通過(guò)制動(dòng)電阻來(lái)消耗掉，浪費(fèi)了

2、這一部分能量。對(duì)此本文設(shè)計(jì)了一種變頻器能量回饋單元來(lái)有效利用這一再生電能，使調(diào)速系統(tǒng)達(dá)到更加節(jié)能的效果。
　　本文對(duì)國(guó)內(nèi)外變頻器能量回饋技術(shù)的研究和發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行了分析，并對(duì)變頻器能量回饋單元的主要功能和控制系統(tǒng)的工作原理進(jìn)行了介紹。分析、對(duì)比了能量回饋間接電流控制方式和直接電流控制方式，并將基于同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)變換的固定開(kāi)關(guān)頻率直接電流控制技術(shù)使用到變頻器能量回饋單元控制系統(tǒng)中。建立了變頻器能量回饋單元控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，用Matla

3、b/Simulink軟件搭建了固定開(kāi)關(guān)頻率SPWM直接電流控制的仿真模型，并對(duì)其進(jìn)行了仿真和波形分析。最后利用 TI的C2000系列 DSP（TMS320F28062）芯片強(qiáng)大的運(yùn)算能力和中斷處理能力，設(shè)計(jì)研制了一臺(tái)以其為核心的變頻器能量回饋單元。設(shè)計(jì)主要包括變頻器能量回饋單元的硬件部分和軟件部分。文中主要介紹了能量回饋單元的核心硬件電路設(shè)計(jì)，包括有：主回路，電網(wǎng)電壓檢測(cè)電路，輸出電流檢測(cè)電路，直流母線電壓檢測(cè)電路，IGBT驅(qū)動(dòng)電路，保