(chchy)电流跟踪型逆变器的设计与仿真_定稿

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1、浙江大学远程教育毕业论文浙江大学远程教育学院本科生毕业论文（设计）题目电流跟踪型逆变器的设计与仿真专业05秋电气工程与自动化(专本)学习中心洛阳姓名成春应学号D20505320008指导教师陈友荣2007年12月8日9浙江大学远程教育毕业论文电流跟踪型逆变器的设计与仿真摘要随着电力电子的蓬勃发展和迅速换代促进了交流电动机变流(频)供电技术的迅速发展和变流(频)装置的现代化，其中逆变技术的发展是其中具有代表性的一个分支，具有很重要的研究价值。电流控制电压型逆变器(Current-controlledPWM)，简

2、称CC-PWM,是一种电压型逆变器的直接电流控制方法，即：通过电流的闭环控制实现逆变器负载电流的准确、及时跟踪。在CC-PWM电流控制方案中，滞环电流控制是应用得最经常、最广泛的一种控制方法。本文对滞环电流控制的电流跟踪型逆变器进行了原理的分析，并且利用Matlab/Simulink动态仿真工具对其系统进行了动态的仿真，验证了其原理的正确性和可行性，证明了滞环电流控制具有输出电流正弦，具有鲁棒性好和动态性能好的突出优点。关键词：逆变器电流控制滞环电流仿真9浙江大学远程教育毕业论文目录一概述1（一）逆变器的研究

3、现状1（二）电流跟踪控制方式研究现状11．滞环电流控制22．线性电流控制2二电流跟踪控制方式原理分析2（一）电流跟踪控制的基本原理2（二）其他电流追踪控制方法3三系统的仿真模型设计4（一）Matlab/Simulink工具简介4（二）系统模型的搭建41．单相电流跟踪型逆变器52．三相电流跟踪型逆变器5四仿真结果的分析6（一）单相逆变器仿真结果6（二）三相逆变器仿真结果7五毕业设计小结8六致谢8参考文献99浙江大学远程教育毕业论文电流跟踪型逆变器的设计与仿真一概述（一）逆变器的研究现状直流调速在上世纪80年代以

4、前一直占据主要地位。但是，由于直流电动机本身存在有机械式换向器和电刷的弱点，给直流调速系统的开发和应用带来了一系列限制，从而让人们把目光集中在了交流电动机上。交流电动机，特别是鼠笼型异步电动机，具有结构简单、制造容易、价格便宜、坚固耐用、惯量小、运行可靠、很少维修、使用环境及结构发展不受限制等优点。与直流电动机相比，单机功率比直流机高的多，电压容易做成6000-10000V，还能实现高速拖动。但早期只有一些调速性能差、低效耗能的调速方法，如：绕线式异步电动机及机组式串级调速方法；鼠笼式异步电动机定子调压调速及

5、后来的电磁(滑差离合器)调速方法。随着电力电子的蓬勃发展和迅速换代促进了交流电动机变流(频)供电技术的迅速发展和变流(频)装置的现代化。其中逆变技术的发展是其中具有代表性的一个分支。脉宽调制(PWM)技术首先是通信系统调制技术，后来应用到逆变技术中的。其发展过程是：1963年，F.GTurnbull提出了消除特定谐波法；1964年，A.Schnoung和H.Stemmler把通讯系统的调制技术应用到交流传动逆变器中，产生了正弦脉宽调制技术(SPWM)，后由英国Bristol大学的S.R.Bowes于1975年

6、进行了推广和应用，使SPWM调制技术成为广泛注意的热点。后来，Bowes又相继提出了全数字化SPWM方案，规则采样数字化方案及准优化PWM技术(SuboptimalPWM)，以提高直流电压利用率。1983年，J.Holtz等又提出了空间相量PWM技术，该技术从用于异步电动机的角度出发，直接采用以电动机磁链圆形轨迹为目的的控制方法，因而使用起来更直观，更方便。此外，1980年A.B.Plunket提出的电流滞环比较PWM技术，以及在此基础上发展起来的全数字化无差拍控(Dead-beatControl)PWM技术

7、，都具有实现简单的特点。为消除噪声，1993-1994年，A.M.Trzynadlowsky和VG.Agelidis等提出了随机PWM法，它是从改变谐波的频谱分布入手，使谐波频谱均匀分布在较宽的频带范围内，以达到抑制噪声和机械共振的目的PWM的发展和应用优化了变频装置的性能，可以使用于各类交流调速系统，在当今逆变领域中占据了绝对的主导地位。PWM控制技术种类很多，并且正在不断发展之中。基本上可以分为四类，即等宽PWM法、正弦PWM法(SPWM)、磁链追踪型PWM法和电流跟踪型PWM法。PWM技术的应用克服了相

8、控原理的所有弊端，使交流电动机定子得到了接近正弦的电压和电流，从而提高了电机的功率因数和输出效率。（二）电流跟踪控制方式研究现状三相电压型PWM变换器结构(VS-PWM)被广泛地应用于交流调速系统、高功率因数的AC/DC、有源滤波、不间断电源UPS、交流灵活输电系统(FACTS)等工业实际之中。通常，电压型变换器系统的电流控制是十分重要的，它将直接影响设计系统的各项性能指标。电流控制电压型逆变器(C