宽转速车载发电机PWM整流技术研究
摘要 | 第2-3页 |
Abstract | 第3页 |
1 引言 | 第7-16页 |
1.1 课题的研究背景与意义 | 第7-9页 |
1.2 国内外车载发电机发展状况分析 | 第9-11页 |
1.2.1 车载发电系统发展现状 | 第9-10页 |
1.2.2 功率因数校正系统发展现状 | 第10-11页 |
1.3 多种三相PFC拓扑综述 | 第11-14页 |
1.3.1 三相单开关PFC电路 | 第11-12页 |
1.3.2 三相双开关PFC电路 | 第12-13页 |
1.3.3 三相三开关三电平PFC电路 | 第13页 |
1.3.4 三相六开关PFC整流器 | 第13-14页 |
1.4 本课题主要研究内容 | 第14-16页 |
2 PWM整流器的原理、建模和控制方法 | 第16-25页 |
2.1 PWM整流器的工作原理 | 第16-17页 |
2.2 PWM整流器的数学模型 | 第17-24页 |
2.2.1 三相静止坐标系下的数学模型 | 第17-19页 |
2.2.2 旋转坐标系(d-q)下的数学模型 | 第19-23页 |
2.2.3 基于dq模型的电流控制方法 | 第23-24页 |
2.3 本章小结 | 第24-25页 |
3 PWM整流器在发电机中的应用研究 | 第25-48页 |
3.1 引言 | 第25-26页 |
3.2 滑模变结构理论的应用策略 | 第26-35页 |
3.2.1 滑模观测器基本理论 | 第26-28页 |
3.2.2 滑模观测器的构造 | 第28-30页 |
3.2.3 基于SOGI滤波器的滑模观测器 | 第30-32页 |
3.2.4 无码盘测速的滑模观测器方案 | 第32-35页 |
3.2.4.1 常规电枢电势的提取 | 第32-33页 |
3.2.4.2 自适应观测器滤波器 | 第33-35页 |
3.3 PWM整流器软启动 | 第35-37页 |
3.3.1 冲击电流产生的原因 | 第35-36页 |
3.3.2 抑制启动电流过大的一种方法 | 第36-37页 |
3.4 参数计算 | 第37-41页 |
3.4.1 电容参数计算 | 第37-38页 |
3.4.2 PI参数计算 | 第38-41页 |
3.5 SVPWM原理 | 第41-47页 |
3.5.1 SVPWM实现方法 | 第45-46页 |
3.5.1.1 电压空间矢量所在扇区的判断 | 第45-46页 |
3.5.2 开关矢量作用时间的计算 | 第46-47页 |
3.6 本章小结 | 第47-48页 |
4 PWM整流系统仿真分析 | 第48-55页 |
4.1 滑模观测器模块 | 第49-52页 |
4.2 软启动仿真 | 第52-53页 |
4.3 带载仿真 | 第53-54页 |
4.4 本章小结 | 第54-55页 |
5 PWM整流器控制系统设计 | 第55-69页 |
5.1 硬件系统设计 | 第55-62页 |
5.1.1 主电路设计 | 第55-56页 |
5.1.2 驱动电路设计 | 第56-58页 |
5.1.3 FPGA控制单元设计 | 第58-60页 |
5.1.4 采样电路设计 | 第60-61页 |
5.1.5 通信电路设计 | 第61-62页 |
5.2 软件设计 | 第62-68页 |
5.2.1 主程序设计 | 第62-63页 |
5.2.2 滑模观测器程序设计 | 第63-64页 |
5.2.3 PI程序设计 | 第64-65页 |
5.2.4 SVPWM软件设计 | 第65页 |
5.2.5 保护程序设计 | 第65-66页 |
5.2.6 上位机程序设计 | 第66-68页 |
5.3 本章小结 | 第68-69页 |
6 PWM整流器实验结果及分析 | 第69-84页 |
6.1 采样实验 | 第70页 |
6.2 软启动实验 | 第70-72页 |
6.3 滑模观测器实验 | 第72-74页 |
6.4 带载能力实验 | 第74-75页 |
6.5 突加突卸载实验 | 第75-76页 |
6.5.1 突加载实验 | 第75-76页 |
6.5.2 突卸载实验 | 第76页 |
6.6 转速变化实验 | 第76页 |
6.7 功率因数校正效果实验 | 第76-79页 |
6.8 系统带宽实验 | 第79-82页 |
6.8.1 电流环带宽实验 | 第80页 |
6.8.2 电压环带宽实验 | 第80-82页 |
6.9 永磁发电机实验 | 第82-83页 |
6.10 本章小结 | 第83-84页 |
结论 | 第84-85页 |
参考文献 | 第85-87页 |
攻读学位期间发表的学术论文 | 第87-88页 |
致谢 | 第88-90页 |