方波电机混合开关逆变器

方波电机混合开关逆变器

论文摘要

方波电机作为一种新型的电机,以其高功率密度、高效率、高可靠性等优势,得到专家的密切关注。目前主要应用在大功率领域,在相同体积的情况下,提供更高的转矩和功率。配合方波电机的运行,需要一套可靠的逆变器。同时,随着电力领域的不断拓展,应用设备的大型化,大功率逆变器的需求日益增加,而大功率逆变器设计一直是一个非常棘手的问题,合理的运用现有的技术水平,解决大功率逆变器的各种需求,对社会的发展有着积极的推动作用。本文从课题要求和实际应用出发,在汪檩生老师的指导下,应用TI公司的TMS320F2407作为主控单元,配合电力电子开发技术,设计并搭建了一套基于晶闸管的方波电机混合开关逆变器系统。本文的结构和主要研究内容如下:第一章简单介绍了大功率逆变器的发展现状,通过对课题的背景介绍,阐述了课题的实际意义。其后比较了常见的电力电子器件的特性,以及他们作为大功率开关元件的优缺点。通过分析比较,提出了本文的主要工作及方案。第二章介绍了传统大功率逆变器的拓扑结构,简要分析了它们的工作原理,最后通过分析判断其是否适合采用作为方波电机的逆变器结构。第三章介绍了方波电机混合开关逆变器拓扑结构,给出了其详细的工作过程。同时综述了逆变器中用的相关技术。最后根据设计方案,估算了各器件的大小,初步选定了型号。第四章在前一章的理论分析的基础上,通过仿真和实验分析,验证了方波电机混合开关逆变器拓扑的可行性。第五章总结了研究的主要工作,并对未来的工作方向进行了研究和讨论。

论文目录

  • 致谢
  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第一章 绪论
  • 1.1 课题背景及意义
  • 1.2 电机发展现状
  • 1.3 常用电力电子开关器件概述
  • 1.4 大功率逆变器挑战及解决办法
  • 1.5 选题意义及主要工作
  • 1.6 本章小结
  • 本章参考文献
  • 第二章 大功率逆变器综述
  • 2.1 多电平技术
  • 2.2 单元串联多电平
  • 2.3 开关管串联
  • 2.4 比较分析
  • 2.5 本章小结
  • 本章参考文献
  • 第三章 方波电机混合开关逆变器技术
  • 3.1 系统结构及开发流程
  • 3.2 晶闸管综述
  • 3.3 方波电机混合开关逆变器拓扑
  • 3.4 混合开关逆变器工作原理
  • 3.5 软开关技术
  • 3.6 系统故障诊断及保护技术
  • 3.7 主电路元件选型
  • 3.8 本章小结
  • 本章参考文献
  • 第四章 实验及结果分析
  • 4.1 基于MATLAB仿真分析
  • 4.2 100KW方波电机混合开关逆变柜
  • 4.3 100KW电阻负载运行实验
  • 4.4 本章小结
  • 本章参考文献
  • 第五章 全文总结及工作展望
  • 攻读硕士期间撰写的学术论文
  • 相关论文文献

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