Исследование и разработка трёхфазных активных выпрямителей с пофазным управлением

• Автор: Вилков, Андрей Евгеньевич
• Шифр специальности: 05.09.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 234 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Список принятых сокращений

Введение

Глава 1. Способы построения трехфазных активных выпрямителей напряжения

1.1. Постановка вопроса

1.2. Основные соотношения

1.2.1. Анализ по усредненной составляющей

1.2.2. Влияние комбинационных составляющих

1.3. Спектральное моделирование АВН

1.4. Трёхфазный мостовой АВН

1.5. АВН по схеме "Три однофазных полумоста"

1.6. АВН с дополнительным полумостом
1.7. Виенна-выпрямитель
1.8. Выводы по Главе
Глава 2. Исследование коэффициента передачи преобразователя
2.1. Выбор метода исследования
2.2. Спектральное моделирование преобразователя
2.2.1. Определение алгоритма моделирования
2.2.2. Реализация алгоритма
2.2.3. Результаты моделирования
2.3 Выводы по Главе
Глава 3. Исследование контура обратной связи при учёте модуляции коэффициента передачи во времени
3.1. Теоретические положения
3.1.1. Метод гармонического баланса
3.1.2. Основа синтеза импульсных систем управления
3.1.3. Анализ запаса устойчивости
3.2. Методика исследования с помощью моделей Matlab Simulink
3.3. Синтез замкнутого контура управления и анализ запаса устойчивости
3.3.1. Реализация алгоритма
3.3.2. Результаты моделирования
3.4. Анализ динамических режимов
3.4.1. Реализация модели
3.4.2 Результаты моделирования
3.5. Выводы по Главе

Глава 4. Исследование ШИМ с пассивной фазой в АВН с дополнительным
полумостом
4.1. Принципы формирования ШИМ с пассивной фазой
4.2. Реализация пассивной фазы в инверторе с дополнительным полумостом
4.3. Анализ коэффициента мощности и коэффициентов пульсации
4.3.1. Определение алгоритма моделирования
4.3.2. Реализация алгоритма
4.3.3. Результаты моделирования
4.4. Оценка коммутационных потерь
4.4.1. Описание алгоритма моделирования
4.4.2. Реализация алгоритма
4.4.3. Результаты моделирования
4.5. Инвертор с пассивной фазой и дополнительным полумостом как звено передачи информации
4.5.1. Определение алгоритма моделирования
4.5.2. Реализация модели
4.5.3. Результаты моделирования
4.6. Выводы по Главе
Глава 5. Микропроцессорная система управления
5.1. Структура системы управления
5.2. Влияние несимметрии на структуру системы управления
5.3. Схема работы алгоритма
5.3.1. Процедура инициализации и основной цикл
5.3.2. Подпрограмма обработки прерывания системного таймера 50мкс
5.3.3. Процедура формирования значений регистров ШИМ
5.3.4. Процедура вычисления ДПФ
5.3.5. Подпрограмма формирования эталонного тока
5.3.6. Модификация алгоритма для работы с “ШИМ с пассивной фазой”
5.3. Выводы
Заключение
Литература
Список иллюстраций
Список таблиц
Приложение 1. МабаЬ модель преобразователя
Приложение 2. Модель АВН с анализом потерь на коммутацию
Приложение 3. Макет трёхфазного АВН с дополнительным полумостом

СПИСОК ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ
Переменные
А/ величина отношения частоты коммутации к выходной частоте АВН
Л Частота коммутации
Лес Частота обратной связи (одна из гармоник)
Лоси Частота работы сети (50 Гц)
к,Ж. коэффициент гармоник
к пул коэффициент, определяющий величину напряжения нулевой последовательности
^обр коэффициент, определяющий величину напряжения обратной и последовательности
коэффициент регулирования, определяющий активную мощность активного выпрямителя
ь Индуктивность
р Мощность активная
и„ стабилизированное напряжение на стороне постоянного тока АВН
и, фазное напряжение на стороне переменного тока
XV ширина области, в которой располагаются существенные по величине комбинационные составляющие
^нул фазовый угол нулевой последовательности
^обр фазовый угол обратной последовательности
<р потенциалы фазы
X коэффициент мощности
в номер гармоники обратной связи
С, амплитуда основной гармоники выходного напряжения
с °оке эквивалентная комбинационная гармоника

Ток источника питания:
Ю := -(тА • iA + шВ iB + тС • iC W 0.5 (iA + iB + iC ]
Ток /о формируется как сумма токов ключей V, F3 и V5, к которой добавляется половина тока через нулевой провод:
*0 = Р4л ^5fc ~ (*А ■*" *с)-
Диаграммы работы схемы в несимметричном режиме показаны на Рис. 1.15. а- фазные напряжения сети в несимметричном режиме, б) напряжение фазы А преобразователя, в) спектр напряжения фазы А преобразователя, г) диаграмма токов.
Результаты модельного эксперимента сведены в Табл. 1.4.