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文檔簡介
1、電力電子設(shè)備的普及在電網(wǎng)中產(chǎn)生了大量的諧波,有源功率因數(shù)校正(APFC)技術(shù)是提高功率因數(shù)以及抑制電流諧波的有效方法。目前單相APFC技術(shù)的研究較為成熟,而在中大功率場合中則一般采用三相APFC技術(shù)。三相APFC按結(jié)構(gòu)可分為兩級APFC和單級APFC,其中單級APFC相對于兩級APFC具有功率密度高、結(jié)構(gòu)簡單以及效率高等優(yōu)點,是三相APFC技術(shù)中一項重要的研究方向。本文以一種單級式的組合式三相高功率因數(shù)AC/DC變換器拓撲為研究課題,對
2、變換器的結(jié)構(gòu)、數(shù)學模型以及控制策略等進行了研究。
本文所提出的組合式三相高功率因數(shù)AC/DC變換器能夠同時實現(xiàn)功率因數(shù)校正、輸入輸出電氣隔離以及輸出調(diào)壓的功能,文中首先介紹了組合式三相高功率因數(shù)AC/DC變換器的拓撲結(jié)構(gòu),它是由三個單相全橋電路通過磁組合變壓器結(jié)合而成,接著對這種新穎的磁組合變壓器進行了理論分析,在此基礎(chǔ)之上,對變換器的功率因數(shù)校正功能的機理以及工作模態(tài)進行了詳細的分析。根據(jù)變換器的穩(wěn)態(tài)方程建立了變換器的開關(guān)周
3、期平均模型等效電路以及線性化模型,根據(jù)變換器數(shù)學模型提出了間接電流控制和直接電流控制兩種控制策略,利用Matlab/Simulink軟件搭建了變換器的仿真模型,對其進行了仿真研究,驗證了變換器等效電路模型正確性和控制策略的可行性。給出了變換器主電路參數(shù)設(shè)計方法,控制系統(tǒng)采用Freescale公司的DSP芯片MC56F8346作為核心處理器,完成了整個系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計。完成一臺15kW的原理樣機進行實驗驗證,實驗結(jié)果達到了功率因數(shù)校正的目
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