六脉波双变量交-交变频器谐波抑制方法的研究

摘要

本文首先介绍了变频技术,以及交-交变频技术的国内外发展概况、发展趋势,接着介绍了双变量控制原理,变频系统中谐波基本理论;结合前人研究的成果,较为详细地分析了由三脉波变频器发展为六脉波交-交变频器的优势,尤其是在谐波方面的突出优点。对于输出波形对称度较差的频段,给出了优化输出波形的方法——依据输出转速对波形的要求,在满足正负组晶闸管导通条件的前提下,采用拼凑法给出不同晶闸管的触发脉冲时刻,详细分析计算不同频段的负载阻抗角,并据此结合触发脉冲宽度的选取原则确定不同频段的脉冲宽度,以达到从变频器本身出发抑制其输出信号的谐波,尤其是偶次谐波含量。在实际的操作中,先利用MATLAB/Simulink进行仿真验证,然后进行了不同频段的实际试验研究,将所做的仿真试验和实际系统试验的大量结果进行对比、总结,给出了同一频段不同调制波下,以及同一调制波不同触发时刻的谐波情况,并指出了触发脉冲时刻和宽度的选取应做到正弦度、对称度和平衡度的折中考虑,论证了从变频器本身触发抑制谐波成份的可行性。此外,还介绍了迪文HMI液晶触摸屏模块的相关利用,给出了该模块显示的电压和电动机转速波形,并依据采集的电动机加载试验情况下转速相关数据,在MATLAB中绘出了电动机转速波形曲线。

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1 引言

1.1 课题研究的背景

1.2 国内外交交变频技术的研究现状

1.3 交流调速技术发展的概况与发展方向

1.4 选题的目的和意义

1.5 本文所做的工作

2 双变量控制理论及其Simulink仿真建模

2.1 双变量控制理论

2.2 双变量控制变频器的仿真建模

2.3 小结

3 变频系统中谐波基本理论及仿真分析

3.1 谐波的危害

3.2 谐波治理措施

3.3 六脉波变频器相对于三脉波的优势

3.4 不同调制波下谐波分析

3.5 正弦波调制下拼凑法的应用

3.6 不同分频下的谐波分析

3.7 小结

4 六脉波交交变频系统软硬件及HMI模块的探索

4.1 硬件系统拓扑结构

4.2 软件部分

4.3 小结

5 试验结果及其分析

5.1 正弦波和方波调制下的试验及其结果分析

5.2 不同分频试验的谐波分析

5.3 其它频段不同负载时的试验结果

5.4 电动机加载试验

5.5 小结

6 研究结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

参考文献

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