新型12開(kāi)關(guān)直接變頻器及其控制方法.pdf

1、隨著全球經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人類(lèi)生活水平的提高,電能的消耗量也迅速升高,能源問(wèn)題成為全世界人不得不面臨的問(wèn)題。據(jù)統(tǒng)計(jì),目前我國(guó)發(fā)電量約50％~60%用于推動(dòng)交流電動(dòng)機(jī)做功,而且大部分為直接恒速推動(dòng),造成很大的電能浪費(fèi),而交流變頻調(diào)速技術(shù)是實(shí)現(xiàn)電氣化節(jié)能的最重要途徑之一。AC/AC直接變頻器是當(dāng)下交流變頻研究的熱點(diǎn)內(nèi)容,拓?fù)浜?jiǎn)潔、功率變換級(jí)數(shù)少、雙向功率流、輸入功率因數(shù)高、輸出波形質(zhì)量高、可靠性高的直接頻率變換方法更是被很多業(yè)內(nèi)人士認(rèn)之為一種理想

2、的變頻手段,因此受到越來(lái)越多人的關(guān)注。本文提出了一種新型12開(kāi)關(guān)直接變頻器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),并且提出一種適合此拓?fù)涞目刂撇呗赃M(jìn)行研究。
　　首先,本文提出一種新型12開(kāi)關(guān)直接變頻器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),對(duì)此新型變換器運(yùn)行原理進(jìn)行分析和研究:提出一種任意極性電平的構(gòu)造方法即輸出線電壓與拓?fù)潆娐分虚_(kāi)關(guān)器件通斷關(guān)系,制作輸出電平和拓?fù)潆娐烽_(kāi)關(guān)關(guān)系的詳細(xì)表格,并且推導(dǎo)出輸出線電壓和輸入線電壓極值間的關(guān)系;接著提出了輸入線電壓極性檢測(cè)實(shí)現(xiàn)能量回饋開(kāi)關(guān)通斷的

3、實(shí)現(xiàn)方法。
　　其次,通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)的三相逆變器的SPWM控制策略分析,同時(shí)結(jié)合本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的特點(diǎn),本文提出一種帶有輸入線電壓極性檢測(cè)的SPWM控制策略。在Simulink中搭建仿真模型,仿真分析此新型頻率變換器在帶有輸入電壓極性檢測(cè)的SPWM控制策略下的輸出電壓、電流波形及其性能,以確定所采用的控制策略的可行性,并在一個(gè)較大的頻率范圍內(nèi)對(duì)仿真模型的輸出電壓、電流進(jìn)行研究,以確定頻率在一個(gè)較大范圍內(nèi)平滑地改變的可行性。
　　最后,

4、在仿真的基礎(chǔ)上,針對(duì)本文搭建了基于DSP2812的帶有電壓極性檢測(cè)的SPWM控制策略系統(tǒng)硬件平臺(tái),開(kāi)關(guān)器件選用MOSFET,采用IR2110和IR2117兩種驅(qū)動(dòng)芯片對(duì)12個(gè)MOSFET進(jìn)行控制;用C語(yǔ)言編寫(xiě)帶有輸入線電壓極性檢測(cè)SPMW的控制策略的程序,采用硬件實(shí)驗(yàn)分析的方法進(jìn)一步驗(yàn)證本文提出的控制策略的可行性。
　　最后仿真結(jié)果和實(shí)驗(yàn)結(jié)果都表明本文提出的一種新型12開(kāi)關(guān)直接變頻器在帶有電壓極性檢測(cè)的SPWM控制策略下是可行的。