应急电源车蓄电池大功率充电器的研制(附件)
由于当今时代的快速进步, 蓄电池在作业生产和大家的平时生活中起到了不断重要的地位。电力电子换流装置设备跟我们国的制造还有人民的生存活动是有很大的关系的。但是， 变频器设备很多时候伴随着许多无功功率还有严重谐波污染。因为电力电子换流装置设备的技术层面是在日益精进的，电网侧的交流大多数情况下会很非常靠近正弦波的/整流器、还有的功率因数大约是1、比较稳定的直流输出和较强的抗干扰能力，还能在四象限运行，变成了有效的替代方案。本稳最重要的探索分析目标是三相PWM换流装置，因为这个东西的应用是最多的。我的这篇文章在起始时候最先分析介绍了 PWM 换流装置探索的背景和它的深刻内涵。 大概总结一下这项技术的国内外的发展和现状, 然后我会再慢慢的引出三相 PWM 换流设备,然后分析一下它的工作原理。三相 PWM 换流装置, 而且我还会在ABC的静止坐标系里面构建一下它的基本工作原因,还有 d、q 在3个不一样的坐标系里面的同样步骤的旋转还有其他的数学模型。第二,我会对PWM换流装置的电流掌控方法进行了比较深邃的分析, 计算了间接电流的优点。同时我也会计算分析直流电流的缺点还有优点。运用直流电流控制计算且完善最终设计了 PWM 整流装置的两个闭环控制器还有一些主电路的参数。关于其他方面的问题，那么在后面的章节里我也会稍微介绍下。我会认真的研究和计算然后分析，然后创建起PWM变流装置的模型，并进行仿真实验。关键词 电压空间矢量PWM，信号采集，双闭环控制，解耦，Simulink仿真,三相电压型PWM
目 录
1 绪论 1
1.1 变流装置研究环境及其重要性 1
1.2 国内外整流器的发展历史 2
1.2.1 换流装置的产生 2
1.2.2 电压型PWM整流器 2
1.2.3电流型PWM整流器 3
1.2.4 PWM整流装置目前发展情况 4
1.3 研究的内容 4
2 原理的分析和建模 5
2.1 PWM原理分析 5
2.2 VSR拓扑结构 6
2.3 建立三相VSR数学模型 7
2.3.1 dq模型的建立 10
3 三相VSR的空间矢量控制 13
3.1 三相VSR空间 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
矢量PWM 控制的基本原理 13
3.2三相VSR空间电压矢量分布 13
4 控制系统设计 15
4.1 VSR的电流控制 15
4.1.1 直接控制 16
4.1.2 间接控制 17
4.2三相VSR双闭环控制系统的设计 18
4.2.1 电压外环控制系统设计 19
4.2.2电流内环控制系统 20
4.3三相PWM整流器参数的设计 22
4.3.1 直流侧电容的设计 22
4.3.2 交流侧电感的设计 24
5 Simulink 仿真 29
5.1 SVPWM整流器的仿真 29
5.1.2 整流器的主回路及控制系统simulink模型的建立 32
5.2 波形 35
6 总结与展望 38
致谢 39
参考文献 40
1 绪论
1.1 变流装置研究环境及其重要性
在当今的世界国际社会的情况在不停的演变着，越来越多的情景中工农方面的与世界潮流接轨的生产活动还有百姓们平日里的生活对电还有电质量的不停的变高。而且我们都应该知道石油这样的东西在大多数情况下是没办法再生出来的。那么问题来了我们应该更好地节约，还有探索开发研究新的能源，最终夜是为了环境的爱护还有可持续利用。这个事情早就已经变成了世界上很多国家需要解决的问题。最重要的是那些跟生产和生活关联比较紧的变换器，如变频器、高频S等。常常因为这些转变装置的大量投入运用，也就相应的引发了一些不好的东西:比如说在不少的变换器件里，交流电转化成为直流电的时候，整流的那一部分主要是由晶闸管组成。但是，这种方法是非常易于引起交流电侧波形的失真，与此同时它也会向电网侵入不少的谐波。
有效地解决换能器的负面影响的最重要的方法是要求换能器能够完成整流这一重要环节的正弦电流，从而我们可以让它实现单位功率因数的情况。传统情况下，消除或抑制谐波产生的措施大概分为两类方法：一个方案是改进整个系统。还有一个方案是在系统中添加入各式各样的器件，如Active EppWrter等等。那么在一定的地方做一些补偿，这将会是我们的最终目的。
由于当前变流装置的飞速进步，各类电力电子器件的性能正在慢慢的优化，尤其是性能优秀的全控型器件。再者PWM 换流技术的在日常生活中被很多人和商家投入使用。它们工作频率高，而且控制起来会很方便，是正在的环保装置，因此这项研究意义重大。
我们国家目前正在大力倡导自主创新，全民创新，全面发展，科学技术的发展与我们每一个公民都息息相关，作为中华人名共和国的一员我们每个人都要为祖国的科学发展事业做出自己的贡献，发光发热发力。目前世界性的能源不够用，很多的能源比如说潮汐能，地壳运动能量这些巨大的能量人类目前的科学技术水平暂时还无法利用，故而能最大程度上的节能，迫在眉睫。所以变流装置的研究，可以在很大程度上节省能源，稳定电网运行。
1.2 国内外整流器的发展历史
1.2.1 换流装置的产生
在20世纪90年代的时候，美国的GE公司自发自主研发出了出第一个可以运用于商用领域的晶闸管，同时它夜是行业诞生的象征。他能够判断某些变换的电场合，从而完成交流到直流，直流到交流，交流到交流即（ACStraight，ACAC，DirectAC）直接 直接供电形式的改造以满足.二十世纪八十年代代初, 渐渐的人们对电子器件还有对谐波影响的了解逐渐的深入，某些研究人员他们越来越重视研究分析该怎样去增加功率因数。菲格雷这个人最先完成实现了一个真正的单相 PWM换流装置与/。在那个时候研究人员实验证明其功率因数约等于1。在二十世纪八十年代代末, 由于普遍应用了 GTR 和大量的 IGBT, PWM 换流装置进步到了高频率阶段。高频的特性是它能够很大程度上提升输入波形的正弦度,反而可以 降低输出波形的脉动,从这个方面某种程度上我们能够完成增加功率因数的目标, 增强了整个系统的稳定性减少了波动。PWM换流装置在当代的技术领域被研究人员区别为电流和电压两种型。大多数情况下用直流的方法 进行能量的储存。虽然区分类型的标准是不一样的，但是某种程度上原始的区分方法是把/分为两大类型。研究人员这样区分它们的大部分的因素是尤于这两类无论它们是在主电路结构上还是其他方面都是有很大的区别的。
1.2.2 电压型PWM整流器
电压源PWM整流器（ValigeService CurristVistor，VSR）他的最为主要的结构特点是直流一侧应用的是串联电容从而达到能量的储存目的，这让系统的直流一侧能够拥有一点电压的的性能。感应电动势型PWM整流装置有三相半桥、三相全桥、单向半桥和一些基于软开关关键的变化的VSR网络拓扑，作文以整流感应电动势型PWM整流子为分析对象(范畴论).
目 录
1 绪论 1
1.1 变流装置研究环境及其重要性 1
1.2 国内外整流器的发展历史 2
1.2.1 换流装置的产生 2
1.2.2 电压型PWM整流器 2
1.2.3电流型PWM整流器 3
1.2.4 PWM整流装置目前发展情况 4
1.3 研究的内容 4
2 原理的分析和建模 5
2.1 PWM原理分析 5
2.2 VSR拓扑结构 6
2.3 建立三相VSR数学模型 7
2.3.1 dq模型的建立 10
3 三相VSR的空间矢量控制 13
3.1 三相VSR空间 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
矢量PWM 控制的基本原理 13
3.2三相VSR空间电压矢量分布 13
4 控制系统设计 15
4.1 VSR的电流控制 15
4.1.1 直接控制 16
4.1.2 间接控制 17
4.2三相VSR双闭环控制系统的设计 18
4.2.1 电压外环控制系统设计 19
4.2.2电流内环控制系统 20
4.3三相PWM整流器参数的设计 22
4.3.1 直流侧电容的设计 22
4.3.2 交流侧电感的设计 24
5 Simulink 仿真 29
5.1 SVPWM整流器的仿真 29
5.1.2 整流器的主回路及控制系统simulink模型的建立 32
5.2 波形 35
6 总结与展望 38
致谢 39
参考文献 40
1 绪论
1.1 变流装置研究环境及其重要性
在当今的世界国际社会的情况在不停的演变着，越来越多的情景中工农方面的与世界潮流接轨的生产活动还有百姓们平日里的生活对电还有电质量的不停的变高。而且我们都应该知道石油这样的东西在大多数情况下是没办法再生出来的。那么问题来了我们应该更好地节约，还有探索开发研究新的能源，最终夜是为了环境的爱护还有可持续利用。这个事情早就已经变成了世界上很多国家需要解决的问题。最重要的是那些跟生产和生活关联比较紧的变换器，如变频器、高频S等。常常因为这些转变装置的大量投入运用，也就相应的引发了一些不好的东西:比如说在不少的变换器件里，交流电转化成为直流电的时候，整流的那一部分主要是由晶闸管组成。但是，这种方法是非常易于引起交流电侧波形的失真，与此同时它也会向电网侵入不少的谐波。
有效地解决换能器的负面影响的最重要的方法是要求换能器能够完成整流这一重要环节的正弦电流，从而我们可以让它实现单位功率因数的情况。传统情况下，消除或抑制谐波产生的措施大概分为两类方法：一个方案是改进整个系统。还有一个方案是在系统中添加入各式各样的器件，如Active EppWrter等等。那么在一定的地方做一些补偿，这将会是我们的最终目的。
由于当前变流装置的飞速进步，各类电力电子器件的性能正在慢慢的优化，尤其是性能优秀的全控型器件。再者PWM 换流技术的在日常生活中被很多人和商家投入使用。它们工作频率高，而且控制起来会很方便，是正在的环保装置，因此这项研究意义重大。
我们国家目前正在大力倡导自主创新，全民创新，全面发展，科学技术的发展与我们每一个公民都息息相关，作为中华人名共和国的一员我们每个人都要为祖国的科学发展事业做出自己的贡献，发光发热发力。目前世界性的能源不够用，很多的能源比如说潮汐能，地壳运动能量这些巨大的能量人类目前的科学技术水平暂时还无法利用，故而能最大程度上的节能，迫在眉睫。所以变流装置的研究，可以在很大程度上节省能源，稳定电网运行。
1.2 国内外整流器的发展历史
1.2.1 换流装置的产生
在20世纪90年代的时候，美国的GE公司自发自主研发出了出第一个可以运用于商用领域的晶闸管，同时它夜是行业诞生的象征。他能够判断某些变换的电场合，从而完成交流到直流，直流到交流，交流到交流即（ACStraight，ACAC，DirectAC）直接 直接供电形式的改造以满足.二十世纪八十年代代初, 渐渐的人们对电子器件还有对谐波影响的了解逐渐的深入，某些研究人员他们越来越重视研究分析该怎样去增加功率因数。菲格雷这个人最先完成实现了一个真正的单相 PWM换流装置与/。在那个时候研究人员实验证明其功率因数约等于1。在二十世纪八十年代代末, 由于普遍应用了 GTR 和大量的 IGBT, PWM 换流装置进步到了高频率阶段。高频的特性是它能够很大程度上提升输入波形的正弦度,反而可以 降低输出波形的脉动,从这个方面某种程度上我们能够完成增加功率因数的目标, 增强了整个系统的稳定性减少了波动。PWM换流装置在当代的技术领域被研究人员区别为电流和电压两种型。大多数情况下用直流的方法 进行能量的储存。虽然区分类型的标准是不一样的，但是某种程度上原始的区分方法是把/分为两大类型。研究人员这样区分它们的大部分的因素是尤于这两类无论它们是在主电路结构上还是其他方面都是有很大的区别的。
1.2.2 电压型PWM整流器
电压源PWM整流器（ValigeService CurristVistor，VSR）他的最为主要的结构特点是直流一侧应用的是串联电容从而达到能量的储存目的，这让系统的直流一侧能够拥有一点电压的的性能。感应电动势型PWM整流装置有三相半桥、三相全桥、单向半桥和一些基于软开关关键的变化的VSR网络拓扑，作文以整流感应电动势型PWM整流子为分析对象(范畴论).
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