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宽输入范围逆变启动电源数字控制技术研究
| 论文题名： | 宽输入范围逆变启动电源数字控制技术研究 |
| 关键词： | 船舶电站;发电机组;逆变启动电源;宽输入范围;电源数字控制 |
| 摘要： | 船舶电站发电机组的滑油系统配备有应急交流电动滑油泵，在交流失电或滑油系统故障时为机组轴承等转动部分提供润滑油，防止发电机的转子过热而损坏。应急交流电动滑油泵的可靠性影响整个船舶系统的正常工作，并且采用DSP控制可靠性高，可以实现全数字化，因此需要设计基于DSP控制的驱动异步电动机拖动滑油泵的逆变启动电源。该逆变启动电源由升压变换器和三相逆变器组成，它能在市电以及蓄电池两种工况下工作，能够软启动或者直接启动异步电动机。升压变换器有市电整流和蓄电池两种供电方式，将宽电压范围电压调节到一个恒定的直流电压值，为后级提供稳定的直流电。后级三相逆变器为负载提供380V/50Hz交流电。升压变换器在市电整流和蓄电池相互切换的过程中会导致直流环节电压大的突降或者突升，因此需要考虑切换过程中的动态性能以及稳压性能。本文的主要工作是对升压变换器和三相逆变器数字控制的研究。 首先，对前级升压变换器的原理进行说明，并对主要电路参数选择和计算，建立了升压变换器的数学模型，然后在宽输入电压范围单电压环和输出电压外环电感电流内环进行直接离散域PI控制器设计，通过仿真和实验结果说明控制器参数设计的可行性，具有很好的直流输出电压稳态特性以及电压切换特性。 其次针对三相逆变器在dq坐标系下的数学模型进行输出电压外环电感电流内环进行控制器的设计，控制策略采用SVPWM调制策略，可以提高直流电压利用率和改善输出电压波形。通过仿真和实验，验证了三相逆变器控制方案的可行性以及系统的稳定性。 最后对整个实验平台硬件电路做了简要说明，并给出实验平台控制电路框图。在实验台架上做了升压变换器和三相逆变器级联带电阻和三相异步电动机实验，并给出了实验结果。实验结果证明整个控制方案的可行性和合理性。 |
| 作者： | 代新建 |
| 专业： | 电气工程 |
| 导师： | 朝泽云 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华中科技大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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