高壓變頻控制器的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、單元串聯(lián)型中高壓變頻器是目前電力電子領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一，它具有輸入側(cè)對(duì)電網(wǎng)污染小、輸出電壓接近正弦波、不需要輸出濾波器等優(yōu)點(diǎn)。中高壓變頻控制器作為變頻調(diào)速系統(tǒng)控制的核心，本課題將其作為研究對(duì)象，以單元串聯(lián)多電平拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，通過(guò)研究開(kāi)發(fā)，完成了高壓變頻控制器的硬件及軟件設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了變頻調(diào)速控制，使系統(tǒng)能夠安全、穩(wěn)定運(yùn)行。 首先，本文分析比較了幾種中高壓變頻系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和特性，詳細(xì)闡述了本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)所采用的單元串聯(lián)多電平拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

2、，并從系統(tǒng)組成、硬件電路及功率單元等方面進(jìn)行了詳細(xì)的分析。 其次，本文針對(duì)單元串聯(lián)多電平拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，分析比較了幾種采樣方法和調(diào)制方法，并進(jìn)行了仿真。通過(guò)仿真結(jié)果比較得出：載波水平移相SPWM調(diào)制可以提高等效開(kāi)關(guān)頻率，使輸出波形電平數(shù)增加，改善輸出波形，輸出波形諧波含量小，保證單元輸出功率一致，適合應(yīng)用于單元串聯(lián)多電平高壓變頻器。 接著，本文完成了高壓變頻控制器的硬件和軟件設(shè)計(jì)。硬件方面，完成了控制器的硬件框架設(shè)計(jì)和搭建，包

3、括中心DSP控制板框架、脈沖擴(kuò)展板光纖接口電路以及CAN總線通信接口等。軟件設(shè)計(jì)方面，詳細(xì)闡述了由中心DSP控制板處理的V/f變頻調(diào)速軟件設(shè)計(jì)，由脈沖擴(kuò)展板處理的SPWM脈寬實(shí)時(shí)計(jì)算及分配的軟件設(shè)計(jì)以及用于中心DSP控制板與脈沖擴(kuò)展板之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)腃AN總線通信軟件設(shè)計(jì)。 最后，對(duì)本課題開(kāi)發(fā)的高壓變頻控制器進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了本課題所開(kāi)發(fā)的控制器能夠完成變頻調(diào)速控制，及載波水平移相SPWM調(diào)制，使系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行。