數(shù)字式單相晶閘管交流調(diào)壓器的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、電能是目前人類生產(chǎn)和生活中最重要的一種能源形式。合理、高效、精確和方便地利用電能仍然是人類所面臨的重大問題。對(duì)各種各樣的功率控制裝置提出的技術(shù)要求中，除了穩(wěn)定性、可靠性、精確性、高效率等方面的要求外，小型化和輕量化也是十分迫切的需求。目前解決的主要手段有高頻化、元器件和結(jié)構(gòu)的小型化。采用電力電子技術(shù)的功率控制裝置給電能的利用帶來了革命。
　　 在電力電子調(diào)壓電源中目前主要應(yīng)用晶閘管相控調(diào)壓，由于采用了周期相控技術(shù)，其響應(yīng)時(shí)間可以

2、小于一個(gè)電網(wǎng)電壓周期。但其輸出電壓和電流的諧波含量較高，需要較大容量的濾波環(huán)節(jié)，并且輸入功率因數(shù)較低。從國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀來看，數(shù)字式交流調(diào)壓控制技術(shù)是一種新型高性能交流調(diào)壓技術(shù)，本課題在分析了交流調(diào)壓器輸出電壓諧波分析的基礎(chǔ)上，利用自動(dòng)控制原理設(shè)計(jì)了一種交流調(diào)壓方案。
　　 論文首先從理論方面詳細(xì)闡述了斬波調(diào)壓和相控調(diào)壓的理論原理，并通過對(duì)兩者輸出電壓諧波的分析對(duì)比了這兩種調(diào)壓方式，之后針對(duì)原理提出了本課題使用的主電路方案。使用

3、PIC系列單片機(jī)Dspic30f6014a做為核心控制器件，設(shè)計(jì)了基于Dspic30f6014a單片機(jī)的數(shù)字式交流調(diào)壓器的硬件、軟件系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了電壓、電流過零點(diǎn)檢測(cè)和過電壓保護(hù)，并設(shè)計(jì)了LC濾波器電路。確定了本課題使用電壓、電流雙閉環(huán)的控制方式，其中電壓環(huán)采用模糊PID控制器，并將積分分離和變參數(shù)PI控制算法應(yīng)用到電流環(huán)中。利用改進(jìn)的數(shù)字PID控制算法實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的平穩(wěn)軟啟動(dòng)以及調(diào)功、調(diào)壓。
　　 完成硬件部分和軟件部分調(diào)試后，進(jìn)