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基于PWM整流器的车载充电机的设计
| 论文题名： | 基于PWM整流器的车载充电机的设计 |
| 关键词： | 电动汽车;车载充电机;结构设计;整流器;脉冲宽度调制 |
| 摘要： | 随着各国相继给出禁售燃油汽车时间表，电动汽车越来越成为研究和应用的热点。在电动汽车充电机中，AC-DC变换是其关键技术。传统的整流装置或技术产生的谐波多导致电能大量浪费，利用率不高。与这种情况恰恰相反，PWM整流器能够很好地解决此类的问题。本文以三相三电平PWM整流器为组成部件的核心，完成了车载充电机系统的设计。 首先，以二极管箝位型整流器为研究对象，分析了其主电路的拓扑结构和工作原理。通过静止坐标变换与旋转坐标变换给出了其数学模型。考虑到在d-q坐标系中会出现两个坐标下的电流量的耦合的情况，为了简化运算方法，采用前馈解耦的措施对它们进行解耦运算。 其次，研究了SPWM调制策略。通过分析DSP芯片只能产生一组上三角波的特点，提出了一种改进的三相三电平整流器SPWM调制法。该方法不仅与以往的SPWM调制法等效，而且由于它仅仅使用一个三角波，所以更加容易在DSP中实现。推导了对称规则采样法的数学模型，得出了SPWM波的脉宽时间由三角波载波周期、调制幅度与载波比这三个量共同决定的有关的结论。 然后，完成了电压外环与电流内环的PI参数的设计。在此基础上，利用Matlab搭建了电流解耦双闭环控制策略仿真模型。仿真得到的波形验证了改进的SPWM调制法与采用的控制策略的正确性，同时得出了其他的结论。 最后，设计了输入电压为380V±10％，频率为50HZ，额定功率为10KW的车载充电机的系统。完成了整流器的主电路设计。以TMS320F2812型DSP芯片为核心，完成了控制系统的硬件与软件设计。 |
| 作者： | 邓玉 |
| 专业： | 电气工程 |
| 导师： | 姚善化 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 安徽理工大学 |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
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