| 致谢 | 第7-8页 |
| 摘要 | 第8-9页 |
| ABSTRACT | 第9页 |
| 第一章 绪论 | 第17-28页 |
| 1.1 课题研究背景 | 第17-22页 |
| 1.1.1 风力发电变流器中的应用 | 第17-19页 |
| 1.1.2 柔性直流输电中的应用 | 第19-21页 |
| 1.1.3 配电网改善低压微网电压质量中的应用 | 第21页 |
| 1.1.4 储能系统并网中的应用 | 第21-22页 |
| 1.1.5 具有能量反馈的交直交变频调速系统中的应用 | 第22页 |
| 1.2 背靠背变流器研究现状和前景 | 第22-26页 |
| 1.2.1 背靠背变流器拓扑研究 | 第22-24页 |
| 1.2.2 背靠背变流器前后级控制策略研究 | 第24-25页 |
| 1.2.3 背靠背变流器调制方式研究 | 第25-26页 |
| 1.3 本文的研究意义及研究内容 | 第26-28页 |
| 第二章 两电平背靠背系统硬件电路的设计与实现 | 第28-47页 |
| 2.1 引言 | 第28页 |
| 2.2 系统结构总体设计 | 第28-29页 |
| 2.3 主电路部分设计 | 第29-38页 |
| 2.3.1 功率电路结构设计及功率器件选型 | 第29-30页 |
| 2.3.2 交流电网侧电感参数设计 | 第30-33页 |
| 2.3.3 电网侧滤波电容的参数设计 | 第33-34页 |
| 2.3.4 直流母线支撑电容参数设计 | 第34-35页 |
| 2.3.5 IGBT功率器件驱动电路设计 | 第35-37页 |
| 2.3.6 功率器件热传导设计 | 第37-38页 |
| 2.4 信号检测电路设计 | 第38-44页 |
| 2.4.1 电压电流传感器选取 | 第39页 |
| 2.4.2 电压、电流采样调理电路设计 | 第39-41页 |
| 2.4.3 永磁同步电机光栅码盘输出信号处理电路 | 第41-42页 |
| 2.4.4 显示用数模(DA)转换电路设计 | 第42-44页 |
| 2.5 系统供电电源设计 | 第44-46页 |
| 2.6 本章小结 | 第46-47页 |
| 第三章 永磁同步电机的数学模型及控制策略 | 第47-65页 |
| 3.1 引言 | 第47页 |
| 3.2 永磁同步电机的数学建模 | 第47-52页 |
| 3.2.1 PMSM的结构和物理模型 | 第47-48页 |
| 3.2.2 三相静止坐标系(ABC轴系)下的数学模型 | 第48-50页 |
| 3.2.3 两相静止坐标系(αβ轴系)下的数学模型 | 第50-51页 |
| 3.2.4 两相旋转坐标系(dq轴系)下的数学模型 | 第51-52页 |
| 3.3 永磁同步电机的控制策略 | 第52-56页 |
| 3.3.1 基于转子磁场定向的矢量控制 | 第53-54页 |
| 3.3.2 基于定子磁场定向的矢量控制 | 第54-55页 |
| 3.3.3 直接转矩控制 | 第55-56页 |
| 3.4 以转子储能作为外环反馈变量的的双闭环控制方法 | 第56-60页 |
| 3.4.1 电流内环的设计 | 第57-58页 |
| 3.4.2 基于转子储存动能反馈的外环设计 | 第58-59页 |
| 3.4.3 系统功率分析及负载前馈 | 第59-60页 |
| 3.5 永磁同步电机控制中关键技术 | 第60-64页 |
| 3.5.1 永磁同步电机转子位置检测方法 | 第60页 |
| 3.5.2 本课题采用的转子位置检测和启动方法 | 第60-63页 |
| 3.5.3 永磁同步电机速度计算方法 | 第63-64页 |
| 3.6 本章小结 | 第64-65页 |
| 第四章 PWM整流器的数学模型及控制策略 | 第65-96页 |
| 4.1 引言 | 第65页 |
| 4.2 PWM整流器的数学建模 | 第65-68页 |
| 4.2.1 PWM整流器的一般数学模型 | 第65-66页 |
| 4.2.2 两相旋转坐标系下PWM整流器的数学模型 | 第66-67页 |
| 4.2.3 两相静止坐标系下PWM变流器的数学模型 | 第67-68页 |
| 4.3 PWM整流器的控制策略 | 第68-72页 |
| 4.3.1 基于电网电压定向的矢量控制策略 | 第68-69页 |
| 4.3.2 基于电网电压定向的直接功率控制策略 | 第69-70页 |
| 4.3.3 基于虚拟磁链定向的矢量控制策略 | 第70-72页 |
| 4.3.4 基于虚拟磁链定向的直接功率控制策略 | 第72页 |
| 4.4 在两相静止坐标系下基于改进的DBC控制策略 | 第72-74页 |
| 4.5 PWM整流器中控制技术研究 | 第74-95页 |
| 4.5.1 电网电压锁相方法 | 第74-81页 |
| 4.5.2 调制发波方法 | 第81-86页 |
| 4.5.3 开关管死区的影响分析 | 第86-95页 |
| 4.6 本章小结 | 第95-96页 |
| 第五章 两电平背靠背功率协调控制及算法的设计 | 第96-108页 |
| 5.1 引言 | 第96页 |
| 5.2 两电平背靠背系统负载功率协调控制 | 第96-99页 |
| 5.3 网侧控制程序设计与实现 | 第99-102页 |
| 5.3.1 不控整流充电程序 | 第100页 |
| 5.3.2 电网电压锁相程序 | 第100-101页 |
| 5.3.3 整流器能量外环程序 | 第101页 |
| 5.3.4 整流器准功率内环程序 | 第101-102页 |
| 5.4 机侧控制程序设计与实现 | 第102-104页 |
| 5.4.1 永磁同步电机启动程序 | 第102-103页 |
| 5.4.2 转子位置、速度计算程序 | 第103页 |
| 5.4.3 永磁同步电机速度外环程序 | 第103-104页 |
| 5.4.4 永磁同步电机电流内环程序 | 第104页 |
| 5.5 两电平背靠背系统的控制软件结构 | 第104-107页 |
| 5.4.1 背靠背系统功率协调控制程序 | 第105-106页 |
| 5.4.2 背靠背系统PWM发波程序 | 第106-107页 |
| 5.4.3 背靠背系统中断及故障保护程序 | 第107页 |
| 5.6 本章小结 | 第107-108页 |
| 第六章 两电平背靠背系统功率协调控制系统实验验证 | 第108-117页 |
| 6.1 引言 | 第108页 |
| 6.2 两电平背靠背系统功率协调控制实验验证 | 第108-116页 |
| 6.2.1 无功率协调控制系统实验及波形 | 第109-112页 |
| 6.2.2 功率协调控制系统实验及波形 | 第112-115页 |
| 6.2.3 实验结果分析 | 第115-116页 |
| 6.3 本章小结 | 第116-117页 |
| 第七章 总结与展望 | 第117-119页 |
| 7.1 总结 | 第117页 |
| 7.2 展望 | 第117-119页 |
| 参考文献 | 第119-123页 |
| 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 | 第123-124页 |
