寬輸入范圍逆變啟動(dòng)電源數(shù)字控制技術(shù)研究.pdf

1、船舶電站發(fā)電機(jī)組的滑油系統(tǒng)配備有應(yīng)急交流電動(dòng)滑油泵，在交流失電或滑油系統(tǒng)故障時(shí)為機(jī)組軸承等轉(zhuǎn)動(dòng)部分提供潤(rùn)滑油，防止發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子過熱而損壞。應(yīng)急交流電動(dòng)滑油泵的可靠性影響整個(gè)船舶系統(tǒng)的正常工作，并且采用DSP控制可靠性高，可以實(shí)現(xiàn)全數(shù)字化，因此需要設(shè)計(jì)基于DSP控制的驅(qū)動(dòng)異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)滑油泵的逆變啟動(dòng)電源。該逆變啟動(dòng)電源由升壓變換器和三相逆變器組成，它能在市電以及蓄電池兩種工況下工作，能夠軟啟動(dòng)或者直接啟動(dòng)異步電動(dòng)機(jī)。升壓變換器有市電整流

2、和蓄電池兩種供電方式，將寬電壓范圍電壓調(diào)節(jié)到一個(gè)恒定的直流電壓值，為后級(jí)提供穩(wěn)定的直流電。后級(jí)三相逆變器為負(fù)載提供380V/50Hz交流電。升壓變換器在市電整流和蓄電池相互切換的過程中會(huì)導(dǎo)致直流環(huán)節(jié)電壓大的突降或者突升，因此需要考慮切換過程中的動(dòng)態(tài)性能以及穩(wěn)壓性能。本文的主要工作是對(duì)升壓變換器和三相逆變器數(shù)字控制的研究。
　　首先，對(duì)前級(jí)升壓變換器的原理進(jìn)行說明，并對(duì)主要電路參數(shù)選擇和計(jì)算，建立了升壓變換器的數(shù)學(xué)模型，然后在寬輸入

3、電壓范圍單電壓環(huán)和輸出電壓外環(huán)電感電流內(nèi)環(huán)進(jìn)行直接離散域PI控制器設(shè)計(jì)，通過仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明控制器參數(shù)設(shè)計(jì)的可行性，具有很好的直流輸出電壓穩(wěn)態(tài)特性以及電壓切換特性。
　　其次針對(duì)三相逆變器在dq坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行輸出電壓外環(huán)電感電流內(nèi)環(huán)進(jìn)行控制器的設(shè)計(jì)，控制策略采用SVPWM調(diào)制策略，可以提高直流電壓利用率和改善輸出電壓波形。通過仿真和實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了三相逆變器控制方案的可行性以及系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
　　最后對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)硬件