數字式單相晶閘管交流調壓器的研究與設計.pdf

1、電能是目前人類生產和生活中最重要的一種能源形式。合理、高效、精確和方便地利用電能仍然是人類所面臨的重大問題。對各種各樣的功率控制裝置提出的技術要求中，除了穩(wěn)定性、可靠性、精確性、高效率等方面的要求外，小型化和輕量化也是十分迫切的需求。目前解決的主要手段有高頻化、元器件和結構的小型化。采用電力電子技術的功率控制裝置給電能的利用帶來了革命。
　　 在電力電子調壓電源中目前主要應用晶閘管相控調壓，由于采用了周期相控技術，其響應時間可以

2、小于一個電網電壓周期。但其輸出電壓和電流的諧波含量較高，需要較大容量的濾波環(huán)節(jié)，并且輸入功率因數較低。從國內外的研究現狀來看，數字式交流調壓控制技術是一種新型高性能交流調壓技術，本課題在分析了交流調壓器輸出電壓諧波分析的基礎上，利用自動控制原理設計了一種交流調壓方案。
　　 論文首先從理論方面詳細闡述了斬波調壓和相控調壓的理論原理，并通過對兩者輸出電壓諧波的分析對比了這兩種調壓方式，之后針對原理提出了本課題使用的主電路方案。使用

3、PIC系列單片機Dspic30f6014a做為核心控制器件，設計了基于Dspic30f6014a單片機的數字式交流調壓器的硬件、軟件系統(tǒng)，實現了電壓、電流過零點檢測和過電壓保護，并設計了LC濾波器電路。確定了本課題使用電壓、電流雙閉環(huán)的控制方式，其中電壓環(huán)采用模糊PID控制器，并將積分分離和變參數PI控制算法應用到電流環(huán)中。利用改進的數字PID控制算法實現了系統(tǒng)的平穩(wěn)軟啟動以及調功、調壓。
　　 完成硬件部分和軟件部分調試后，進