变频调速控制系统能量回馈方法研究

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随着经济的迅速发展,能源问题在当今世界已受到越来越多的关注,如何减少能源浪费成为了世界性的课题。本文研究的能量回馈系统在减少能源浪费方面发挥着重要的作用,能量回馈技术可以将电机产生的机械能转换为电能,回馈到电网中去,这样将会大大节约能源,降低生产成本。与此同时,数字化已经成为技术发展的趋势,采用数字化的控制方式可以提高产品的集成度,增强系统可靠性和智能性,不但节省了硬件资源,而且提高了装置的安全性和稳定性。所以在具体实现能量回馈系统的过程中,也充分运用数字式控制的方式,利用数字信号处理器做为控制中心。 文章首先从通用变频器的结构结构入手,简单的分析了通用变频器在使用过程中存在的问题,从这些问题引出所要讨论的变频调速控制能量回馈系统。然后进行能量回馈系统基本控制策略的分析,进行了主电路拓扑结构的分析、输出调制方式的分析、电流控制的分析,最终选择了电压型PWM整流器为系统主电路。并且从研究PWM整流器模型入手,通过对PWM整流器分析,建立一般数学模型、dq模型、等效变压器dq模型。 在能量回馈系统的基本控制策略方面,由于目前没有成熟的控制方案,所以借鉴了永磁同步电机的双闭环控制系统,完成了基本控制策略的方案。 在输出调制方式的分析选择过程中,重点对空间电压矢量调制(SVPWM)方式做了详细的阐述,并且介绍了空间电压矢量调制在DSP中的实现。 最后,根据要求介绍了控制系统的主电路结构,以及主要功能模块的实现方法,并利用模块化实现方法给出所需要的模块以及软件流程图,并简单利用MATLAB进行系统仿真。
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