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新型三相应急电源的研究

胡娜  
【摘要】:随着工业及电力技术的不断发展,高层建筑、工厂医院及其它一些公共场所对供电要求越来越高,当市电一旦发生故障,将会给人们的生活及经济造成重大影响,在这种情况下,高性能的应急电源被越来越广泛地应用到国民经济和人们的生活中。 在调研国内外三相应急电源变换技术的现状和应用领域基础上,针对传统应急电源电路结构复杂,直流电压利用率低的缺点,研究了一种新型三相应急电源系统,该系统主要由双向DC/DC变换电路和双向PWM变流器组成。详细分析了它们的电路结构、工作原理和控制策略。逆变器是应急电源的核心部分,为了提高了应急电源逆变输出电压波形的质量和输出电能的利用率,本文对其进行了深入研究。采用先进的空间矢量脉宽调制技术,获得较高的电压利用率。其次,在矢量坐标变换的基础上,采用电压电流双闭环控制,把逆变器输出的三相电压变换到d轴和q轴进行解耦控制。通过搭建SIMULINK仿真模型证明,不管是带阻性负载还是感性负载,逆变器均能输出平衡度好、对称性强、失真小的电压波形。另外,本文利用数字信号处理器对逆变器的数字锁相技术进行了实验,实现了市电到逆变器切换时的锁相功能。 在理论分析和系统设计的基础上,搭建了基于F2407 DSP控制的应急电源实验电路,并对空间电压矢量脉宽信号的生成、软件锁相、PI调节器等模块进行了软件编程。仿真和实验结果证明该应急电源输出波形质量良好,系统工作稳定。 图[66]表[9]参[32]


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