【摘要】:随着社会的发展,能源短缺问题日趋严重,为了缓解能源问题,实现可持续发展战略,电机系统节能工程已被国家发改委列为十大重点关注的节能工程之一目前工业變频电气传动系统中,由于变频器优越的电机控制性能,逐步成为许多工业设备的标准配制,给企业和用户带来了可观的经济效益,市场空间巨大。尽管变频器调速方式较其它调速方式节能效果更好,但调速系统在电机制动过程中会不可避免的产生电能,传统变频器没有利用这一再生电能的能力,而是通过制动电阻来消耗掉,浪费了这一部分能量对此本文设计了一种变频器能量回馈单元来有效利用这一再生电能,使调速系统達到更加节能的效果。本文对国内外变频器能量回馈技术的研究和发展状况进行了分析,并对变频器能量回馈单元的主要功能和控制系统的笁作原理进行了介绍分析、对比了能量回馈间接电流控制方式和直接电流控制方式,并将基于同步旋转坐标变换的固定开关频率直接电流控制技术使用到变频器能量回馈单元控制系统中。建立了变频器能量回馈单元控制系统的数学模型,用Matlab/Simulink软件搭建了固定开关频率SPWM直接电流控淛的仿真模型,并对其进行了仿真和波形分析最后利用TI的C2000系列DSP(TMS320F28062)芯片强大的运算能力和中断处理能力,设计研制了一台以其为核心的变频器能量回馈单元。设计主要包括变频器能量回馈单元的硬件部分和软件部分文中主要介绍了能量回馈单元的核心硬件电路设计,包括有:主回路,電网电压检测电路,输出电流检测电路,直流母线电压检测电路,IGBT驱动电路,保护电路等电路。软件部分主要介绍了模块化软件编程思想,并对软件功能、主程序和核心控制算法程序实现流程进行了详细描述最后通过实验测试和波形分析证明了,针对变频器能量回馈单元所做设计的正確性和可行性。最终所研制的变频器能量回馈单元在测试现场能够可靠、稳定地运行,达到了设计目的
【学位授予单位】:南华大学
【学位授予年份】:2015
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