一、单元串联高压变频器的设计及其应用（论文文献综述）
吕鑫[1]（2016）在《混合七电平高压变频调速技术的研究》文中指出多电平技术是应用于高压大功率领域的关键技术。相比于传统的两电平技术,多电平技术对功率器件的耐压、开关频率和电压应力等参数要求更低,在谐波控制以及电磁兼容等方面有更好的性能表现,受到业内广泛关注。高压变频器是多电平技术在电气传动领域的典型应用。商用的高压变频器大多价格昂贵、体积庞大,这在对装置体积、重量和成本有严格要求的场合并不适用。混合多电平概念的提出为解决这一难题提供了有益思路。本文以混合七电平变流器为研究对象,从解决功率倒灌的角度出发,经理论分析、推导,得出与之相适配的调制方法,并将研究成果应用于单元串联型拓扑结构中,最终,得到混合七电平单元、串联型、多电平变频调速系统的控制策略。首先,对当前主流的单元串联型高压变频器的基本结构和工作原理进行分析,给出高压变频调速系统的矢量控制方法,并建立了基于永磁同步电机的变频调速系统仿真模型。其次,对混合七电平拓扑结构进行分析,提出了适用于混合七电平拓扑的调制方法。该方法从抑制功率倒灌的角度出发,充分发挥耐压高和开关频率高两类功率器件各自的优势,实现两者的优势互补。最后,将混合七电平拓扑与单元串联型多电平拓扑相结合,通过改进的载波移相方法获得多电平的电压输出。同时,应用中性点漂移技术实现高压变频器的故障处理功能,提高了系统的可靠性。仿真和实验结果表明,新型混合单元串联型高压变频调速系统具有优良的控制性能和输出效果。
吴芳[2]（2012）在《大功率高压变频器的设计及应用》文中研究表明目前,我国工业用电是社会用电主要构成部分,高压电机在国内应用极为广泛,主要拖动风机、泵类、压缩机及其他大型机械,是工矿企业的主要动力。而现阶段我国电机系统运行效率低,能耗高,致使设备长期运行在低负荷状态,因此电机系统节能势在必行。变频调速成为现阶段最有效的电机节能设备。对应此种方式派生了几种类型的高压变频器,如电流源型、三电平PWM电压源型、单元串联多电平PWM电压源型等变频器。单元串联多电平PWM电压源型等变频器以其实现简单、应用范围广、成本低、易于改造以及便于服务等优点成为国内市场高压变频器行业主流。基于此类型变频器,本文介绍了高压变频器系统结构并详细阐述了控制柜、功率柜及变压器柜等各柜实现方式。变压器柜主要介绍了移相变压器的原理及参数选取；功率柜以功率单元为重点说明了单元的主回路的实现,并重点阐述了整流桥、IGBT、电解电容的原件参数及选取；控制柜作为变频器控制系统,一方面实现上位机的监控,实现数据实时传输；另一方面负责下位机控制逻辑实现及数据传输,保证系统安全可靠运行。因此控制系统一方面叙述了控制单元的组成及各部分功能,另一方面讲述了PLC实现设备的电气控制及与上位机或远程终端进行通信等功能。高压变频器控制策略主要介绍了v/f控制策略,广泛应用于风机、水泵等负载类型。它的优点是能明显改善输出波形,降低电动机的谐波损耗,并减小转矩脉动,简化了逆变器的结构,加快了调节速度。调制波变换技术的应用可以改变电路输出电压的大小及输出频率,在提高电压利用率的同时减少开关次数。移相载波PWM调制技术将SPWM与移相载波结合起来,使PWM脉冲的幅值增大但电平数和等效开关频率都不会增加且du/dt小,是一种较好的PWM调制方式。最后利用MATLAB仿真软件实现了8个H桥功率单元串联的仿真。在实验阶段,以自动化高压变频器试验站为实验设备,对1000kVA/10kV高压变频器按实验步骤完成了装置在20Hz、30Hz以及50Hz的空载实验,并记录电压波形及各项实验数据,同时出具了在以上各频率时的仿真波形,做了对比。以变频调速节能原理及风机运行性能为依据,高压变频器在工业中的应用中主要以除尘风机和引风机为例,对变频器应用做了可行性分析并按实际运行数据计算出节电量,节能效果显着达到预期目的。
朱丽媛[3]（2012）在《单元串联型高压变频系统研究》文中研究表明随着电气传动技术的发展,高压变频调速技术的研究越来越受到重视。大力发展高压变频调速技术,不仅对我国节约能源有着至关重要的意义,而且还能明显提高电机的动静态性能。单元串联型高压变频器作为高压变频器主要的拓扑结构之一,具有对电网谐波污染小、效率高、输出电压接近正弦波、结构简单易于实现模块化等优点,在高压大功率领域尤其是在风机、水泵等调速性能要求不高的场合应用前景广阔。本文以单元串联型高压变频器为研究对象,对其拓扑结构、控制算法等进行了细致深入的研究。（1）首先分析了单元串联型高压变频器的电路拓扑结构及工作原理,并对10kV高压变频器参数进行了简单设计。针对单元串联型高压变频器由功率单元串联叠加实现高压的特点,本文选择载波移相SPWM调制方法对各功率单元进行控制,并对载波移相SPWM控制的原理进行了详细分析。（2）由于电力牵引等领域对高压电机系统的要求越来越高,高性能的矢量控制在高压变频系统中占有越来越重要的位置,本文在功率单元串联和载波移相SPWM控制的基础上,对基于矢量控制的高压变频系统进行了研究。将矢量控制策略引入到单元串联型变频系统中,设计了基于转子磁场定向的高压变频矢量控制系统,并对其进行了深入分析。（3）利用MATLAB对单元串联型高压变频器各个部分进行建模和仿真,并对载波移相SPWM控制技术进行了仿真分析,验证了这种调制方法的可行性及理论分析的正确性；着重对载波移相角和调制比对输出电压影响进行了详细分析,为实际应用提供了理论依据。（4）搭建了单元串联型高压变频开环系统和闭环系统模型。通过对载波移相开环系统建模和仿真,证明其适用于对调速性能要求不高的领域；对设计的高压变频矢量控制闭环系统进行建模和仿真,仿真结果表明变频器输出电压波形正确、电动机动、静态性能良好,验证了该系统控制策略的正确性和可行性。
张少伟[4]（2011）在《多单元串联高压变频器间接磁场定向矢量控制系统的研究》文中指出近年来,随着高压大功率变频调速技术的发展,对高性能的矢量控制研究,成为当前研究的热点之一。多单元串联高压变频器的拓扑结构已经非常成熟,因其以低压方式解决高压电机驱动问题,成为了国内高压电机变频调速领域的主流应用方案。本文研究的主要内容是基于间接磁场定向的多单元串联高压变频器矢量控制系统的研究。本文首先介绍了常见的三种高压变频器的拓扑结构以及各自的主要应用场合,然后针对多单元串联高压变频器的拓扑结构的特殊性问题,文中对该型高压变频器的调制策略进行了深入的研究。通过分析PWM调制的基本原理,对PWM调制方法进行了详细的分析研究。详细地叙述了多载波脉冲的发生原理、构成原则、具体实现方式,提供了一种基于DSP与FPGA的多脉冲数字化实现方法,实验结果表明这种实现方法具有很好的扩展性与通用性,同时,也很好地解决了多单元串联高压变频器的多脉冲驱动问题。本文实验基于多单元串联H桥大功率能量回馈型高性能变频器的实验平台,针对实验平台中控制部分硬件电路的设计特点,文中又进行了一种基于DSP与FPGA的新型PWM调制方法的研究。在分析PWM调制基本原理的基础上,详细研究了基于FPGA发出任意PWM波形的调制方法,实验结果证明了这种方法的可行性与正确性,也表明这种方法具有很好的应用价值。其次,从矢量控制的基本理论出发,设计了基于转子磁场定向的矢量控制系统。分析研究了矢量控制的两个核心问题：磁通观测方法和转速辨识方法。在Matlab/Simulink中搭建了仿真模型,对系统的性能进行了验证。通过对仿真结果的分析,表明系统具有良好的动静态性能和带载能力。最后,基于实验中的硬件平台,对矢量控制系统的整体组成进行了简单介绍,之后从控制和功率两部分对系统加以简要的说明。本文最后还阐述了系统软件的设计思想,并给出了软件设计的流程图,重点对调制算法和矢量控制算法进行了说明。通过对编程算法的实验验证,实验结果表明了算法的可行性及正确性,为以后的无速度矢量控制系统的研究工作提供了良好的软件支持。
李新玲[5]（2010）在《基于DSP高压变频控制器的研究》文中研究表明发展高压大功率变频调速技术,对于我国能源节约和工业控制有重大意义。近年来,多电平拓扑结构已经成为高压大功率变频领域重要的发展方向,得到了广泛应用。本课题以高压变频控制器为研究对象,以单元串联多电平拓扑结构为基础,通过研究开发,主要完成控制器的硬件及软件设计,实现了实时计算SPWM脉冲宽度以及调速控制,使变频调速系统能够安全、稳定运行。本文对目前几种常见的多电平逆变器拓扑结构进行了比较,分析了各自的优缺点。针对单元串联多电平拓扑结构,论文分析比较了几种采样方法和调制方法,最终选择规则采样法和载波水平移相SPWM调制方法,并且对应用于单元串联多电平拓扑结构的载波水平移相SPWM调制方法和同步移相SPWM调制方法进行了MATLAB仿真和对比分析,仿真结果验证了载波水平移相SPWM调制方法的可行性、优越性以及理论分析的正确性。介绍了单元串联多电平高压变频器的系统组成,重点完成了高压变频控制器的硬件电路设计和软件设计。在硬件方面,研制了以数字信号处理器DSP和可编程逻辑器件CPLD为核心的逆变器控制系统,主要包括DSP中心控制板和脉冲扩展板的硬件电路设计;在软件方面,介绍了模块化软件的设计思想,详细阐述了顺序控制及V/f变频调速软件设计,同时给出了脉冲宽度的算法、程序实现流程以及脉冲信号分配原则,实现了载波水平移相SPWM调制在单元串联高压变频系统中的应用。最后,在实验平台上对本课题开发的高压变频控制器进行了实验,成功实现了变频器载波移相SPWM多电平电压的输出,达到预期的设计目标。
熊俊[6]（2010）在《高压变频器在火电厂的应用》文中指出变频调速节能技术与以往各种电动机调速方法相比在工作时的动态性能、系统的工作效率、保护功能的全面性及可靠性等方面,对于电动机特别是大功率高压电动机来说是理想的、最具实用价值的调速方案,指明了现代电气传动技术的发展方向,蕴含着巨大的市场潜力和商业机会。本文首先对各种电动机调速技术作个简单的介绍。对当前普遍采用的电动机节能调速方式——变频调速技术,特别是单元串联多电平高压变频调速技术这一在国内大功率高压变频器市场中广泛运用的变频调速技术进行详细的介绍。并根据大功率高压变频器在发电厂吸风机的应用的案例从改造后的节能效果、工作稳定性以及经济性方面进行评价,同时对高压变频器安装和运行当中出现的一些问题进行探讨。最后对变频调节技术的前景作了展望。
苏陈云[7]（2010）在《中高压变频器谐波分析》文中研究表明随着经济的不断发展,用电容量也不断增加,为了减少线路损耗,必须提高输电线路电压等级。国内将会逐步形成6kV、10kV主配电回路并相应配置6kV、10kV等级的高压交流电机的主流趋势。由于变频器容量的提高,变频器谐波对电网及电机负载的影响也会更大,因此,中高压变频器主电路的拓扑结构、控制技术、输入输出谐波抑制技术成为了世界各国相关行业竞相关注的热点问题。国内外学者们以降低变频器输入谐波与输出谐波为目标,对大功率变频器的拓扑结构和控制方法开展了比较深入的研究。到目前为止,中高压变频技术还没有形成统一的拓扑结构和控制方案,而且各种方案的结构、原理和输入输出谐波频谱也不尽相同。本文对中高压大功率变频器的拓扑结构进行了系统分类,分析并比较了各种拓扑的结构、工作原理和特点；并且介绍了中高压变频器几种常见的控制和调制技术。以多脉动整流技术和PWM整流技术为对象,研究了中高功率变频器输入级即整流电路的谐波抑制方法,深入分析了网侧输入电流谐波分布特性,并且将多重化整流和三电平PWM整流输入谐波与IEEE-519标准进行了比较；对中高压变频器输出端的几种拓扑,包括变压器耦合输出型、多电平型、功率单元串联式逆变器、IGBT直接串联高压变频器等进行了研究,并主要针对三电平逆变器和功率单元串联式逆变器的输出电压谐波进行了详细的仿真分析,分别给出了逆变电路在不安装其它滤波环节和安装滤波装置情况下的输出电流波形和谐波频谱,并且将输出电压谐波、总谐波畸变率与IEEE-519进行了比较分析。其中还针对二极管中点箝位型三电平逆变器进行了SPWM和SVPWM控制比较分析,从谐波频谱可以看出,这两种控制方法本质上存在一定的关系。通过搭建模型,进行Matlab仿真分析,并且与IEEE-519谐波抑制标准进行比较,分别指出了几种典型中高压变频器的谐波特点,为工程应用大功率变频技术方案的选择提供了重要的参考依据。
李世杰[8]（2010）在《基于DSP的大功率高压变频调速系统控制器的设计》文中认为功率单元串联型高压变频系统已经成为当前高压变频领域的主要研究方向之一。本课题研究开发了一种应用于此拓扑结构的新型高压变频系统数字控制器。该控制器基于DSP芯片,采用数据传输方式输出多路SPWM脉冲信号并完成脉冲分配。本文对SPWM调制原理进行了分析,在此基础上设计了一种新的在线仿真方法,并且对高压变频系统控制器的硬件和软件进行了设计,最终通过了实验验证。首先,本文介绍了该高压变频调速系统的系统结构和控制策略。论文中通过分析、对比各种高压变频的实现方式,确定选用功率单元串联式拓扑结构作为实验平台。同时,通过对比几种变频器对电动机的控制方式,最终采用v/f控制,并从理论上分析了该控制方式。其次,设计了以DSP为控制核心的高压变频控制系统控制器的硬件电路,包括主控制板,单相控制板和功率单元驱动控制板。并针对各级控制板之间采用的通讯方式,进行了相应的电路设计。其中单相控制器与驱动控制器之间采用光纤传输信号,主控制器与单相控制器之间采用结构简单,安全可靠的串口通讯方式。通过以上电路的设计,在硬件方面确保了控制器完成多路脉冲分配和故障诊断的功能。接着,设计了控制系统软件。在硬件电路设计的基础上,对DSP进行C语言编程,主要实现以下功能:主控制器确定计算SPWM脉冲宽度的相关参数,单相控制器接收参数后计算脉宽数据,脉冲最终由功率单元驱动控制器产生,并且从各个功率单元采集故障信号传输回主控制器。最后,本控制器在实验平台上完成调试,通过对实验输出波形的分析得出,本控制器可以产生多路SPWM脉冲波,完成故障诊断。能够应用于单元串联型高压变频调速系统中,并且系统运行稳定,达到了设计要求。
张亮[9]（2009）在《AFE在高压变频器中的应用研究》文中研究指明近年来,我国的经济得到了持续飞速的发展,但是单位GDP能耗一直居高不下。我国的能源大多是以电能的方式消耗掉的,在我国总用电量中,有35%-40%是由高压电动机消耗掉的,所以对大功率电机设备的节能工作进行研究有重要的现实意义。带有源前端（Active Front End缩写为AFE）的单元串联型高压变频器输出电压、电流谐波较小并且可以实现能量回馈,满足四象限运行的工艺要求,在矿井提升机等频繁正、反转的场合有着广阔的应用前景。论文分析了高压变频器的发展状况,对三种常用的高压变频器的结构进行了分析,重点介绍了单元串联型高压变频器的拓扑结构和工作原理,给出了36脉波移相变压器的设计方法。分析了AFE功率单元的拓扑结构和工作原理并给出了AFE的数学模型,采用了基于固定开关频率的双闭环控制方法对系统进行了设计,给出了AFE电路主要参数的设计方法及AFE闭环控制系统的仿真结果。对选取不同交流侧电感值时对系统的影响进行了仿真分析,得出了优化参数的取值范围,对工程设计有一定的指导意义。对IGBT的缓冲电路进了选择,对选取的RCD参数进行了仿真分析并进行了实验。对带AFE的单元串联型高压变频器进行了仿真分析,给出了输出电压、电流波形和谐波分析图。通过对单元串联型高压变频器的共模电压分析,实现了基于载波移相PWM的异相调制和注入三次谐波的调制方法来达到抑制共模电压的目的。在低压环境下搭建了基于DSP的AFE功率单元实验平台,给出了主电路、控制电路、驱动电路设计方案,并进行了部分实验。
常瑞[10]（2008）在《单元串联多电平高压变频器若干控制策略研究》文中研究表明随着电气传动技术的发展,高压变频器在电机节能降耗上发挥了重要的作用。国内对于单元串联多电平高压变频器的研究,是我国电力电子领域少有的几项一直处于国际先进水平的有重大意义的研究技术之一。本论文以单元串联多电平高压变频器为研究对象,从系统构成入手,主要针对高压变频器的PWM技术、瞬时停电再起动技术、直流制动技术以及功率单元旁路技术进行了全面的理论分析、实验研究。本文首先简单介绍了该种变频器的基本原理、基本构成、各部分的关系及作用。接着从两电平载波型SPWM控制入手,分析了移相SPWM控制方法,通过实验验证了该方法的有效性,并对变频器的输出性能进行了分析。为了提高变频器的控制性能,本文针对高压变频器特点,提出了两种实现瞬时停电再起动技术的方法:一种基于V/f控制系统的通过增加瞬停检测装置来实现的方法;另外一种是具有最大电流限制功能的基于定子电流矢量的转速估算方法。为了提高可靠性,本文实现直流制动技术时提出了一种步进式升压方式,通过实验证明了该方法能有效避免制动时过电流。本文研究功率单元旁路技术时,提出了一种智能旁路技术和三种旁路电压控制方法均能有效提高调速系统的可靠性,具有普遍的工程化意义。
二、单元串联高压变频器的设计及其应用（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、单元串联高压变频器的设计及其应用（论文提纲范文）
（1）混合七电平高压变频调速技术的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景和意义 |
| 1.2 高压变频调速技术的发展和应用 |
| 1.3 多电平功率变换技术的研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第2章 单元串联型高压变频器矢量控制技术 |
| 2.1 单元串联型高压变频器的基本原理 |
| 2.1.1 单元串联型高压变频器的拓扑结构 |
| 2.1.2 功率单元的拓扑结构及其工作原理 |
| 2.1.3 载波移相调制技术的基本原理 |
| 2.2 永磁同步电机的矢量控制技术 |
| 2.2.1 永磁同步电机的结构和工作原理 |
| 2.2.2 矢量控制原理及其数学理论基础 |
| 2.2.3 永磁同步电机的数学模型 |
| 2.2.4 永磁同步电动机的位置检测 |
| 2.3 单元串联型高压变频矢量控制系统 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 混合多电平功率变换技术 |
| 3.1 混合多电平变流器概述 |
| 3.1.1 混合多电平变流器的拓扑结构 |
| 3.1.2 混合多电平变流器的调制技术 |
| 3.2 混合七电平变流器的研究 |
| 3.2.1 混合七电平变流器拓扑结构和工作原理 |
| 3.2.2 混合七电平变流器的调制原理 |
| 3.3 基于混合七电平变流器的单元串联控制 |
| 3.4 基于中性点漂移的故障处理技术 |
| 3.4.1 故障处理技术概述 |
| 3.4.2 中性点漂移技术原理及其算法 |
| 3.4.3 中性点漂移技术的实施 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于混合多电平的高压变频调速系统设计 |
| 4.1 系统整体设计方案 |
| 4.2 调速系统硬件设计 |
| 4.2.1 主电路参数设计 |
| 4.2.2 驱动电路设计 |
| 4.2.3 信号采集与调理电路设计 |
| 4.3 调速系统软件设计 |
| 4.3.1 主程序设计 |
| 4.3.2 中断子程序设计 |
| 4.3.3 PI调节子程序设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 实验平台搭建及实验结果分析 |
| 5.1 实验平台的建立 |
| 5.2 实验结果分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（2）大功率高压变频器的设计及应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 变频调速的发展 |
| 1.2.1 早期变频调速技术 |
| 1.2.2 国内外高压变频器应用现状 |
| 1.3 本文的主要任务及目的 |
| 第2章 高压变频器的方案设计 |
| 2.1 需求分析 |
| 2.2 系统原理及配置 |
| 2.2.1 一拖一自动旁路变频器系统原理 |
| 2.2.2 一拖一自动旁路变频器系统配置 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 高压变频器的硬件设计 |
| 3.1 移相变压器柜配置 |
| 3.1.1 移相变原理 |
| 3.1.2 移相变分类 |
| 3.1.3 移相变参数选取 |
| 3.1.4 移相变附件选取 |
| 3.2 功率柜配置 |
| 3.2.1 功率单元结构 |
| 3.2.2 功率单元主要器件参数与选型 |
| 3.3 控制柜配置 |
| 3.3.1 控制单元实现 |
| 3.3.2 PLC模块配置 |
| 3.3.3 变频器对外接口配置 |
| 3.3.4 接口的功能定义 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 高压变频器的算法设计 |
| 4.1 恒压频比控制(U/f) |
| 4.1.1 U/f定义 |
| 4.1.2 异步交流电机工作原理 |
| 4.1.3 恒压频比开环控制 |
| 4.2 高压变频器的调制波变换技术方案 |
| 4.2.1 PWM控制基本原理 |
| 4.2.2 SPWM变换技术 |
| 4.2.3 优化SPWM变换技术 |
| 4.2.4 移相载波PWM调制技术 |
| 4.3 功率单元串联式多电平系统的建模与仿真 |
| 4.3.1 MATLAB仿真工具 |
| 4.3.2 建模与仿真 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 基于10kV多单元串联高压变频器的试验 |
| 5.1 试验设备 |
| 5.2 试验实现 |
| 5.2.1 系统描述 |
| 5.2.2 试验步骤 |
| 5.3 试验结论 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 高压变频器的应用 |
| 6.1 变频调速节能原理 |
| 6.1.1 风机的参数及特性 |
| 6.1.2 调节风机的风量的途径 |
| 6.1.3 应用变频调速装置的特点 |
| 6.2 应用案例节能分析 |
| 6.2.1 变频调速装置在除尘风机中的应用 |
| 6.2.2 变频调速装置在电厂发电机组引风机的应用 |
| 6.3 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 本文结论 |
| 7.2 高压变频器展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（3）单元串联型高压变频系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 高压变频器的研究现状 |
| 1.2.1 国内外研究现状 |
| 1.2.2 高压变频器的基本类型 |
| 1.2.3 高压变频调速系统中的关键技术 |
| 1.3 高压变频技术的发展趋势 |
| 1.4 本文研究的主要内容 |
| 第二章 单元串联型高压变频器及其调制技术 |
| 2.1 变频器拓扑结构及原理 |
| 2.2 移相变压器原理及设计 |
| 2.2.1 移相变压器原理 |
| 2.2.2 移相变压器结构及参数设计 |
| 2.3 功率单元原理及设计 |
| 2.3.1 功率单元结构及原理 |
| 2.3.2 功率单元参数设计 |
| 2.4 变频器调制技术 |
| 2.4.1 SPWM控制的工作原理 |
| 2.4.2 载波移相SPWM调制 |
| 2.5 单元串联型高压变频器输出性能分析 |
| 本章小结 |
| 第三章 高压变频矢量控制系统设计 |
| 3.1 矢量控制基本思想 |
| 3.2 坐标变换 |
| 3.3 异步电机数学模型 |
| 3.3.1 异步电机在两相静止坐标系下的数学模型 |
| 3.3.2 异步电机在两相旋转坐标系下的数学模型 |
| 3.4 按转子磁场定向的矢量控制 |
| 3.4.1 按转子磁场定向矢量控制原理 |
| 3.4.2 转子磁链观测 |
| 3.5 矢量控制在高压变频系统中的应用设计 |
| 3.5.1 系统结构设计 |
| 3.5.2 系统的矢量控制 |
| 本章小结 |
| 第四章 高压变频器单元子模块建模与仿真 |
| 4.1 多重化整流器建模与仿真 |
| 4.2 脉冲信号的仿真 |
| 4.2.1 脉冲信号模型建立 |
| 4.2.2 脉冲信号波形 |
| 4.3 单相电路仿真 |
| 4.3.1 单个功率单元建模与仿真 |
| 4.3.2 单相电路建模与仿真 |
| 4.4 三相电路仿真 |
| 4.4.1 三相电路建模 |
| 4.4.2 三相电路仿真波形及分析 |
| 4.5 载波移相SPWM对输出电压的影响因素仿真分析 |
| 4.5.1 移相角影响 |
| 4.5.2 幅值调制比对输出电压的影响 |
| 本章小结 |
| 第五章 单元串联型高压变频系统建模与仿真 |
| 5.1 载波移相控制开环系统仿真 |
| 5.1.1 仿真建模 |
| 5.1.2 仿真结果及分析 |
| 5.2 矢量控制闭环系统仿真 |
| 5.2.1 仿真建模 |
| 5.2.2 仿真结果及分析 |
| 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（4）多单元串联高压变频器间接磁场定向矢量控制系统的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究意义 |
| 1.2 多电平逆变器的研究现状及其发展趋势 |
| 1.2.1 多电平逆变器的研究现状 |
| 1.2.2 高压变频器的发展趋势 |
| 1.3 本文完成的主要工作和全文结构 |
| 2 多单元串联高压变频器调制策略的研究 |
| 2.1 基于FPGA多载波水平移相PWM调制方法 |
| 2.1.1 多载波水平移相PWM方法 |
| 2.1.2 多载波水平移相PWM方法的仿真及其实验结果 |
| 2.2 基于FPGA发出任意波形的新型PWM调制方法 |
| 2.2.1 基本原理的介绍 |
| 2.2.2 实验结果及其分析 |
| 2.3 小结 |
| 3 矢量控制系统的方案设计与仿真研究 |
| 3.1 感应电机的矢量控制理论与坐标变换 |
| 3.1.1 感应电机的矢量控制理论 |
| 3.1.2 坐标变换 |
| 3.2 基于转子磁场定向矢量控制的方案设计 |
| 3.3 磁通观测器的设计 |
| 3.3.1 电流模型转子磁通观测器 |
| 3.3.2 电压模型转子磁通观测器 |
| 3.3.3 电压型转子磁通观测器的改进 |
| 3.4 无速度传感器控制中的转速辨识 |
| 3.4.1 动态速度估测器 |
| 3.4.2 基于PI自适应法的速度辨识 |
| 3.4.3 MRAS速度观测的原理 |
| 3.5 多单元串联高压变频器矢量控制的仿真研究 |
| 3.5.1 多单元串联高压变频器矢量控制的系统仿真框架 |
| 3.5.2 仿真结果及其分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 多单元串联高压变频器矢量控制实验系统的研究 |
| 4.1 实验系统硬件平台 |
| 4.1.1 实验系统的组成 |
| 4.1.2 控制部分 |
| 4.1.3 功率部分 |
| 4.2 系统软件设计 |
| 4.2.1 标幺化和Q化 |
| 4.2.2 程序设计及流程图 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
（5）基于DSP高压变频控制器的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 高压变频器在国内外的发展现状 |
| 1.3 变频调速系统的控制方式 |
| 1.4 本课题的研究内容 |
| 2 高压变频器主电路拓扑结构 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 多电平电压型变频器拓扑结构 |
| 2.3 单元串联多电平电压型变频器的基本结构 |
| 2.4 小结 |
| 3 单元串联高压变频器的调制方案 |
| 3.1 SPWM调制采样方法 |
| 3.1.1 自然采样法 |
| 3.1.2 规则采样法 |
| 3.2 SPWM调制 |
| 3.2.1 载波移相SPWM调制 |
| 3.2.2 同步移相SPWM调制 |
| 3.3 SPWM调制仿真结果 |
| 3.3.1 载波水平移相SPWM调制仿真 |
| 3.3.2 同步移相SPWM调制仿真 |
| 3.4 小结 |
| 4 高压变频控制器的设计 |
| 4.1 单元串联高压变频器的系统组成 |
| 4.1.1 移相变压器 |
| 4.1.2 功率单元 |
| 4.1.3 控制柜 |
| 4.2 高压变频控制器的硬件设计 |
| 4.2.1 DSP中心控制板 |
| 4.2.2 脉冲扩展板 |
| 4.3 系统软件设计 |
| 4.3.1 概述 |
| 4.3.2 DSP软件设计 |
| 4.3.3 SPWM脉宽计算及分配 |
| 4.4 小结 |
| 5 实验结果及分析 |
| 5.1 实验系统 |
| 5.2 实验结果及分析 |
| 5.3 小结 |
| 6 结论 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 需完善的工作 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（6）高压变频器在火电厂的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 引言 |
| 1.1 概述 |
| 1.2 高压电机调速技术现状 |
| 1.2.1 传统交流电动机调速方式性能比较 |
| 1.2.2 现代高压变频调速系统的优点 |
| 1.2.3 高压电机调速技术现状 |
| 第2章 高压变频器工作原理 |
| 2.1 什么是高压变频器 |
| 2.2 高压变频器的工作原理 |
| 2.2.1 变频器调速原理 |
| 2.2.2 变频器结构原理 |
| 2.2.3 变频器输出波形叠加原理 |
| 2.3 常用高压变频器技术的对比分析 |
| 2.3.1 功率器件串联二电平电流型高压变频器 |
| 2.3.2 单元串联多重化电压源型变频器 |
| 2.3.3 中性点钳位三电平PWM变频器 |
| 2.3.4 多电平高压变频器 |
| 2.3.5 多电平+多重化变频器 |
| 2.3.6 变压器耦合输出高压变频器 |
| 2.3.7 总结 |
| 第3章 单元串联多电平高压变频调速技术 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 主电路 |
| 3.3 控制系统 |
| 3.3.1 控制电路 |
| 3.3.2 控制器 |
| 3.3.3 控制系统 |
| 第4章 高压变频器应用在125MW机组吸风机的案例 |
| 4.1 安装过程中应注意的问题和处理措施 |
| 4.1.1 电机的特性试验和技术规范的再修订 |
| 4.1.2 电力电缆选型要点和敷设要求 |
| 4.1.3 变频器工作环境的基本要求 |
| 4.1.4 高压供电系统出口断路器控制的技术完善 |
| 4.2 吸风机变频调速改造相关试验数据及分析 |
| 4.2.1 总则 |
| 4.2.2 变频调速调节和挡板调节吸风机系统的能耗对比试验 |
| 4.2.3 变频器的输出不对称度及输出波形测试 |
| 4.2.4 变频器的效率测试 |
| 4.2.5 变频调速系统的谐波测试 |
| 4.2.6 直接启动和变频调速启动试验 |
| 4.2.7 使用变频器对电动机轴电压、振动和温升的影响试验 |
| 4.3 高压变频器在吸风机上的应用所带来的实际效果 |
| 第5章 变频调速节能改造方案的经济性评价和比较 |
| 5.1 变频调速节能改造方案经济性评价的特点 |
| 5.2 变频调速节能改造方案经济性评价方法 |
| 5.2.1 财务评价 |
| 5.2.2 国民经济评价 |
| 5.2.3 敏感性分析 |
| 5.3 总结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 6.2.1 高压大功率变频器在我国的发展过程 |
| 6.2.2 市场发展前景和特点 |
| 6.2.3 未来的发展方向 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（7）中高压变频器谐波分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究的目的和意义 |
| 1.2 变频器谐波产生原因及其影响 |
| 1.2.1 谐波和谐波分析 |
| 1.2.2 变频装置产生谐波及其危害 |
| 1.3 谐波抑制标准(IEEE-519) |
| 1.4 中高压变频器应用及其谐波抑制技术现状 |
| 1.5 本文研究的主要内容 |
| 第二章 中高压变频器对电网和电动机的影响 |
| 2.1 中高压变频器整流器对电网的影响 |
| 2.1.1 中高压变频器输入谐波对电网的影响 |
| 2.1.2 中高压变频器输入功率因数 |
| 2.1.3 中高压变频器输入侧谐波抑制方法 |
| 2.2 高压变频器对电动机及驱动负载的影响 |
| 2.2.1 du/dt对电机性能的影响 |
| 2.2.2 中高压变频器输出谐波对电动机性能的影响 |
| 2.3 本章小节 |
| 第三章 中高压变频器典型拓扑结构 |
| 3.1 高-低-高型变频器 |
| 3.2 二极管箝位型和飞跨电容式三电平变频器 |
| 3.2.1 二极管箝位型三电平逆变器(NPC) |
| 3.2.2 飞跨电容型三电平逆变器 |
| 3.3 功率单元串联式多电平变换器 |
| 3.4 IGBT直接串联高压变频器 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 中高压变频器调制和控制技术 |
| 4.1 SPWM控制方法 |
| 4.1.1 三角载波层叠法 |
| 4.1.2 消除特定谐波的PWM控制法 |
| 4.2 空间矢量PWM控制方法(SVPWM) |
| 4.2.1 SVPWM的基本原理 |
| 4.2.2 NTV调制法 |
| 4.3 本章小节 |
| 第五章 中高压变频器整流侧输入谐波分析 |
| 5.1 多重化整流输入谐波分析 |
| 5.1.1 多重化整流电路结构与原理 |
| 5.1.2 输入谐波分析 |
| 5.1.3 6脉动整流电路产生的谐波电流 |
| 5.1.4 多脉动整流产生的谐波电流 |
| 5.2 多重化整流输入谐波的Matlab仿真分析 |
| 5.3 三电平PWM整流器输入谐波分析 |
| 5.3.1 三电平整流器的工作原理及谐波抑制原理 |
| 5.3.2 三电平PWM整流器输入电流Matlab仿真 |
| 5.4 本章小节 |
| 第六章 中高压变频器逆变侧输出谐波分析 |
| 6.1 二极管箝位型三电平逆变器(NPC)输出电压谐波 |
| 6.1.1 正弦脉宽调制三种采样方法的比较 |
| 6.1.2 三电平逆变器的SPWM控制 |
| 6.1.3 二极管箝位型三电平逆变器SPWM控制下输出电压仿真分析 |
| 6.1.4 三电平逆变器的SVPWM控制及其输出谐波仿真 |
| 6.2 功率单元串联式多电平逆变器输出谐波分析 |
| 6.2.1 功率单元串联式多电平逆变器谐波抑制 |
| 6.2.2 功率单元串联式多电平逆变器输出波形仿真 |
| 6.3 本章小节 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 答辩委员会对论文的评定意见 |
（8）基于DSP的大功率高压变频调速系统控制器的设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 本课题的研究背景 |
| 1.2 国内外高压变频调速技术的发展现状 |
| 1.3 高压变频调速系统的控制方式 |
| 1.4 本论文的研究内容 |
| 2 单元串联型高压变频调速系统的系统结构及控制策略 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 单元串联型高压变频调速系统 |
| 2.3 单元串联型高压变频调速的控制方案 |
| 2.4 高压变频器的v/f 控制 |
| 3 基于DSP 单元串联型高压变频调速系统控制方案的硬件设计 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 单元串联高压变频器载波移相PWM 调制原理 |
| 3.2.1 载波移相PWM 调制的原理 |
| 3.2.2 载波移相PWM 调制的在线仿真 |
| 3.3 基于DSP 高性能高压变频控制系统的载波移相硬件电路设计 |
| 3.3.1 基于DSP 载波移相实现方案的硬件设计方案 |
| 3.3.2 该设计方案的优点 |
| 3.4 高压变频系统中的故障诊断 |
| 3.4.1 功率单元的故障类型 |
| 3.4.2 功率单元故障时的处理方式 |
| 4 基于DSP 单元串联型高压变频调速系统控制方案的软件设计 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 软件设计思想 |
| 4.3 软件设计方案 |
| 4.3.1 SPWM 波形的产生原理 |
| 4.3.2 软件设计时序图 |
| 4.3.3 软件设计流程图 |
| 5 实验结果及分析 |
| 5.1 实验结果及分析 |
| 5.2 小结 |
| 6 结论及展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 进一步工作的展望 |
| 附录 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及所取得的研究成果 |
| 致谢 |
（9）AFE在高压变频器中的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 课题来源及研究内容 |
| 1.3.1 课题来源 |
| 1.3.2 课题研究内容 |
| 第2章 由 AFE 构成的单元串联高压变频器 |
| 2.1 高压变频器拓扑结构 |
| 2.1.1 功率器件直接串联高压变频器 |
| 2.1.2 中点箝位三电平高压变频器 |
| 2.1.3 单元串联高压变频器 |
| 2.2 AFE 的基本原理 |
| 2.2.1 AFE 的等效电路 |
| 2.2.2 AFE 的向量分析 |
| 2.3 由AFE 构成的高压变频器基本结构 |
| 2.3.1 移相变压器原理 |
| 2.3.2 AFE 整流/回馈单元 |
| 2.4 36 脉波移相变压器设计 |
| 2.4.1 变压器容量的确定 |
| 2.4.2 移相角的计算 |
| 2.4.3 绕组匝数的选择 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 AFE 闭环控制系统研究 |
| 3.1 AFE 数学模型 |
| 3.1.1 采用开关函数描述的AFE 一般数学模型 |
| 3.1.2 α? β坐标系下系统数学模型 |
| 3.1.3 两相旋转d-q 坐标系下系统数学模型 |
| 3.2 AFE 电路主要参数选择 |
| 3.2.1 直流侧电压的选择 |
| 3.2.2 直流侧电容的选择 |
| 3.2.3 交流侧电感的选择 |
| 3.3 AFE 闭环控制系统设计 |
| 3.3.1 电压外环设计 |
| 3.3.2 电流内环设计 |
| 3.3.3 仿真分析 |
| 3.4 缓冲电路设计 |
| 3.4.1 缓冲电路设计原理 |
| 3.4.2 缓冲电路的选择 |
| 3.4.3 仿真和实验研究 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 单元串联型高压变频器共模电压抑制 |
| 4.1 AFE 功率单元串联仿真分析 |
| 4.2 AFE 功率单元串联型高压变频器三相仿真分析 |
| 4.3 AFE 功率单元串联高压变频器共模电压研究 |
| 4.3.1 AFE 单元串联型高压变频器共模电压定义 |
| 4.3.2 共模电压抑制方法 |
| 4.3.3 仿真分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 实验平台搭建及实验结果 |
| 5.1 实验平台整体结构 |
| 5.1.1 主电路搭建 |
| 5.2 硬件电路设计 |
| 5.2.1 控制电路 |
| 5.2.2 驱动电路 |
| 5.2.3 电压幅值检测电路 |
| 5.2.4 输出电压检测电路 |
| 5.2.5 转速检测电路 |
| 5.3 软件设计 |
| 5.3.1 主程序设计 |
| 5.3.2 中断服务子程序设计 |
| 5.4 实验结果及分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间的研究成果 |
（10）单元串联多电平高压变频器若干控制策略研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 高压变频器技术的发展现状及趋势 |
| 1.2 高压变频器的分类 |
| 1.3 本论文的研究内容 |
| 第2章 单元串联多电平高压变频器系统 |
| 2.1 单元串联多电平高压变频器的基本原理 |
| 2.2 单元串联多电平高压变频器系统的基本构成 |
| 2.2.1 输入部分 |
| 2.2.2 功率变换部分 |
| 2.2.3 检测与保护部分 |
| 2.2.4 控制部分 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 高压变频器PWM控制技术研究 |
| 3.1 载波型SPWM控制方法的研究 |
| 3.1.1 两电平载波型SPWM控制 |
| 3.1.2 移相SPWM控制方法的研究 |
| 3.2 单元串联多电平高压变频器的输出性能分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 高压变频器瞬时停电再起动控制策略研究 |
| 4.1 变频器瞬时停电再起动的几种控制策略分析 |
| 4.2 基于V/f控制的瞬时停电再起动功能的实现 |
| 4.2.1 原理 |
| 4.2.2 实现系统 |
| 4.2.3 实现步骤 |
| 4.2.4 实验及分析 |
| 4.3 基于定子电流矢量转速估算的瞬时停电再起动 |
| 4.3.1 基于定子转矩电流矢量的转速估算 |
| 4.3.2 转矩电流的检测方法 |
| 4.3.3 最大电流限制控制器的设计 |
| 4.3.4 瞬时停电再起动的实现 |
| 4.3.5 实验及分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 高压变频器直流制动控制策略研究 |
| 5.1 直流制动原理及实现时应考虑的因素 |
| 5.2 实验及分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 高压变频器功率单元旁路控制策略研究 |
| 6.1 传统功率单元旁路技术 |
| 6.2 智能旁路技术 |
| 6.3 旁路电压控制方法研究 |
| 6.4 实验及分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
四、单元串联高压变频器的设计及其应用（论文参考文献）
- [1]混合七电平高压变频调速技术的研究[D]. 吕鑫. 哈尔滨理工大学, 2016(03)
- [2]大功率高压变频器的设计及应用[D]. 吴芳. 山东大学, 2012(05)
- [3]单元串联型高压变频系统研究[D]. 朱丽媛. 大连交通大学, 2012(02)
- [4]多单元串联高压变频器间接磁场定向矢量控制系统的研究[D]. 张少伟. 北方工业大学, 2011(08)
- [5]基于DSP高压变频控制器的研究[D]. 李新玲. 西安科技大学, 2010(06)
- [6]高压变频器在火电厂的应用[D]. 熊俊. 南昌大学, 2010(02)
- [7]中高压变频器谐波分析[D]. 苏陈云. 华南理工大学, 2010(03)
- [8]基于DSP的大功率高压变频调速系统控制器的设计[D]. 李世杰. 中北大学, 2010(05)
- [9]AFE在高压变频器中的应用研究[D]. 张亮. 河南科技大学, 2009(02)
- [10]单元串联多电平高压变频器若干控制策略研究[D]. 常瑞. 西南交通大学, 2008(06)