Трёхфазные выпрямители с активной коррекцией коэффициента мощности и двунаправленной передачей энергии

• Автор: Кондратьев, Дмитрий Евгеньевич
• Шифр специальности: 05.09.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 194 с. : ил.

Обозначения
x(t), х - мгновенное значение переменной
х* - заданное значение переменной (уставка)
t - текущее время;
f. — частота сети.
сос, ca- круговая частота сети;
0С = (i>ct, 0 - текущая фаза напряжения сети
tp — угол сдвига вектора тока сети относительно вектора напряжения сети Ф - фаза вектора напряжения активного выпрямителя напряжения или вектора тока активного выпрямителя тока
p(t), р - активная составляющая мгновенной мощности на входе преобразователя.
q(t), q - реактивная составляющая мгновенной мощности на входе преобразователя.
Р -активная мощность;
Q — реактивная мощность;
Fa, Fb, Fc, - коммутационные (переключающие) функции для каждого плеча трёхфазного моста.
FnA, FnB, FnC - схемные коммутационные (переключающие) функции, определяющие фазные напряжения преобразователя на стороне переменного тока.
ни - мгновенное значение напряжения на стороне постоянного тока полупроводникового коммутатора. В активном выпрямителе напряжения оно равно напряжению на нагрузке.
id - ток шины постоянного тока полупроводникового коммутатора. В активном выпрямителе тока он равен току нагрузки.
ин - мгновенное значение напряжения на нагрузке.
Индексы
А, В, С— обозначения фаз трёхфазной системы;
а, ß - проекции на оси стационарной системы координат;
d,q - проекции на оси синхронно вращающейся системы координат;
с - сеть;
р - значение параметра силовой цепи, закладываемое в регулятор.
Аббревиатуры
AB - активный выпрямитель;
АВН - активный выпрямитель напряжения;
АВТ - активный выпрямитель тока;
БР - буферный реактор;
МПС - микропроцессорная система;
МПК - матрица переключения ключей;
САУ - система автоматического управления;
ПУМ - прямое управление мощностью;
ТТТИМ — широтно-импульсная модуляция.

Оглавление
Обозначения
Оглавление
Введение
1. Трёхфазные АС-БС преобразователи и способы управления ими
1.1. Обзор схем трёхфазных АС-ОС преобразователей с коррекцией
коэффициента мощности
1.1.1. Трёхфазные корректоры коэффициента мощности
1.1.2. Классификация схем трёхфазных АС-ОС преобразователей с
коррекцией коэффициента мощности
1.2. Принцип работы трёхфазных АС-БС преобразователей с ШИМ
1.3. Системы управления АВ
1.3.1. Назначение и основные функции систем управления АВ
1.3.2. Способы съёма координат
1.3.3. Способы регулирования
1.3.4. Особенности проектирования микропроцессорных систем
управления силовыми преобразователями
2. Синтез систем автоматического управления активным выпрямителем
2.1. Активный выпрямитель как элемент САУ
2.2. Синтез векторной САУ активного выпрямителя напряжения
2.3. Система управления АВН с нечётким регулятором напряжения
2.4. Синтез САУ активного выпрямителя тока
2.5. Синтез оптимального регулятора АВТ
2.5.1. Модальное управление
2.5.2. Синтез оптимального регулятора
3. Система прямого управления мощностью АВН
3.1. Принцип построения систем прямого управления мощностью АВН
3.2. Синтез систем ПУМ АВН
3.3. Разработка матриц переключения ключей
3.3.1. Матрицы переключения ключей
3.3.2. Формирование матриц с помощью кривых нулевых производных
3.3.3. Формирование и анализ таблиц аналитическим методом
3.4. Сравнительная характеристика матриц переключения ключей
4. Построение систем управления АВН при наличии искажений напряжений
сети
4.1. Математическая модель АВН в условиях несимметрии и искажений напряжений сети
4.2. Методы управления АВН при наличии несимметрии напряжений сети
4.3. Методы управления АВН в условиях несинусоидальности напряжений сети
4.4. Принципы построения систем управления АВН с компенсацией влияния несимметрии и искажений напряжений сети
Заключение
Литература
Приложение 1. Преобразование координат
Приложение 2. Макет трёхфазного АВН
Приложение 3. Программа анализа характеристик системы ПУМ АВН в Mathcad

темам прямого управления моментом в электроприводе переменного тока [2]. Рассмотрим принцип построения этих систем.
Трёхфазный мост, собранный на полностью управляемых ключах с двухсторонней проводимостью, может иметь всего восемь комбинаций включённых и выключенных ключей [17,19]. Каждой комбинации соответствуют определённые значения переключающих функций FÄ, FB, Fc и фазных напряжений преобразователя на стороне переменного тока UnA, UnB, UuC- Переключающие функции принимают значение 1, если включён верхний ключ данного плеча моста и 0, если включён нижний ключ. Для Виенна-выпрямителя переключающие функции принимают значение 1, если силовой ключ данной фазы выключен, 0 — если включён. Набор переключающих функций будем в дальнейшем называть состоянием ключей. Итак, с помощью системы управления трёхфазпый мост можно перевести в любое из восьми возможных состояний, т.е. сформировать на стороне переменного тока один из шести ненулевых векторов напряжений, показанных на рис. 1.16, либо нулевой вектор, соответствующий состояниям (ООО) и (111). В скобках на рис. 1.16 указаны состояния АВН.
Рис. 1.16. Векторы напряжения на стороне переменного тока АВН.
В системе ПУМ в каждый момент времени ключи АВН переводятся в такое состояние, которое вызывает требуемое изменение активной и реактивной составляющих мгновенной мощности. Выбор состояния осуществляется с помощью матрицы переключения ключей на основании сигналов, поступающих с