基于Back-to-Back變流技術(shù)的調(diào)速系統(tǒng)的研究.pdf

1、基于Back－to－Back變流技術(shù)的調(diào)速系統(tǒng)以其具有的四象限工作、網(wǎng)側(cè)電流近似正弦和功率因數(shù)可控等特性受到各國學(xué)者的廣泛關(guān)注。本文以Back－to－Back變流技術(shù)作為研究對象，針對該技術(shù)目前存在的問題從理論分析、計算機仿真和樣機實驗驗證三個方面進行了深入的研究。 本文首先建立了Back－to－Back變流系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，仿真分析了其動靜態(tài)特性，在此基礎(chǔ)上對三相PWM整流器的交流側(cè)電感和直流側(cè)電容的參數(shù)設(shè)計進行了詳細的理論分析

2、，指出在傳統(tǒng)的直流側(cè)電容的參數(shù)設(shè)計中，沒有考慮到由于PWM控制信號有至少一個開關(guān)周期的延時，系統(tǒng)存在整流側(cè)和逆變側(cè)同時向母線電容饋電的可能性，導(dǎo)致電壓波動范圍超過設(shè)定值。為此，本文研究了此種情況下的電容積聚的能量最大值，提出了電容容量最小化的設(shè)計方法，為系統(tǒng)的穩(wěn)定運行提供保障。 為了提高直流母線電壓的動態(tài)響應(yīng)，抑制母線電壓的波動，本文在分析了傳統(tǒng)的前饋控制策略不足的基礎(chǔ)上，采用小信號模型的分析方法，提出了一種改進的前饋控制策略，

3、對由負(fù)載和電網(wǎng)突變引起的母線電壓波動均有較好的抑制能力。同時，對前饋控制策略中負(fù)載電流需用電流傳感器測量的問題，提出了基于狀態(tài)觀測器的測量方法，取代傳感器對負(fù)載電流進行虛擬測量。仿真和實驗結(jié)果都證明了該策略的有效性。 由于受到死區(qū)時間和功率開關(guān)管最小脈寬的影響，實際采用的空間矢量PWM的調(diào)制比達不到理想的最大值，導(dǎo)致系統(tǒng)調(diào)節(jié)裕量降低。本文在對變流器和空間矢量工作原理分析的基礎(chǔ)上，提出了死區(qū)最小化和零矢量重新分配的策略，減少了死區(qū)