一、通用变频器的输入电流及其谐波（论文文献综述）
刘丹丹[1]（2021）在《通用变频器的输入侧和输出侧谐波分析与抑制》文中研究说明随着变频技术的不断发展,变频器对电网造成的谐波污染问题,得到更多的关注。分析了通用变频器的输入侧、输出侧谐波情况,并利用仿真软件进行仿真分析,同时提出了相应的谐波抑制方法,为变频器的合理应用提供了理论上的根据。
张军峰,张运[2]（2021）在《某电石厂余热利用项目变频器干扰问题的解决方案》文中提出变频器的应用如今各个工厂以及生产工艺环节普遍应用,灵活的频率调节以及设备能源节能、延长设备使用寿命等是它的主要特点。随着变频设备应用越来越多对于现场各自动化控制系统仪表的干扰问题表现的较为突出,变频器产生谐波的电压畸变率通常在20%～40%之间,对电网的供电质量构成影响,同样,输出回路电流中高次谐波电流对负载直接干扰,高次谐波电流还通过电缆向空间辐射,干扰邻近电气设备与仪表的正常运行。本文就项目调试过程发生的变频器干扰仪表问题进行了分析,介绍了干扰的防范措施并制定出了具体的解决方案,文中从设计、施工、设备选型方面就变频设备干扰仪表问题进行介绍与分析,并提出了相关设计与施工建议。
苏珂嘉[3]（2021）在《矿用变频器谐波测试系统设计》文中指出矿用电气设备尤其是矿用变频器对井下电网电能质量污染的问题,越来越受研发厂家、安全准入、各工矿企业的重视;简述了矿用变频器的结构、原理,研究其谐波产生机理,阐述了其谐波的危害;设计了一套基于FLUKE1760的带负载性能测试系统,该系统主要由测试样机、陪试变频器、对拖电机、电能质量分析仪、上位机等单元组成;使用该系统对变频器进行了谐波加载性能测试,并对采集到的电压电流数据进行了谐波分析;实测结果证明:被测变频器的电压电流中均含有较大的5次7次谐波及高次谐波。
张家瑞[4]（2020）在《串联六重化交交变频器谐波抑制方法研究》文中研究表明变频器因其优越的性能,在交流调速领域起着至关重要的作用。其中交交变频器有着电能转换效率高、成本低等优点,但因其输出频率低导致其不适用于高转速的变频调速场合。为提高交交变频器输出频率,设计了一款称之为“串联六重化交交变频器”,可实现交交变频调速应用于大容量、高转速场合。为使该变频器投入实际应用,本文针对其谐波较大问题进行研究,设计了适用于该变频器的控制简单、成本低的谐波抑制方法,可降低该变频器的谐波含量以满足国家规定标准。首先在分析传统变频器各自优缺点的基础上,设计了串联六重化交交变频器,并详细阐述其采用的“跳相”变频原理思想以及六重化结构。根据原理结构运用MATLAB/Simulink平台搭建六重化交交变频器仿真模型,在未采取谐波抑制方法下对负载端电压、电流和网侧电流波形进行谐波仿真分析,为后文采用谐波抑制方法作对比。其次根据该变频器负载端输出电压波形进行傅里叶分析计算,得出谐波含量与晶闸管触发角之间的关系。经计算推导得出串联六重化最佳触发角组合,通过仿真分析验证最佳触发角组合对负载端电压、电流和网侧电流波形的谐波畸变率均有良好的抑制效果。并设计了该触发角组合与恒压频比调速控制兼容的方法。再根据本设计变频器原理的特殊性,针对注入电网电流波形进行分析,得出电流波形的缺损规律。针对该规律设计了单相电流开环补偿方法,由设计的单相电流补偿电路搭建仿真模型与原变频器模型并联,并进行仿真验证。由仿真结果表明该谐波补偿方法可进一步改善网侧电流波形,降低谐波畸变率。最后搭建单相串联六重化交交变频器的实验平台,根据实验结果波形对比可明显看出,采用最佳触发角组合方法确实可以起到明显的谐波抑制效果,验证了理论与仿真的正确性。
周凯凯[5]（2020）在《磁场调制式永磁变速电机研究》文中提出现有异步电机+机械齿轮箱组成的传动系统具有结构简单及成本低廉等优点,但同时也具有传动效率低及环境友好性差等缺点,尤其是机械齿轮的磨损、胶合和断齿等现象,还造成了传动系统可靠性差及维护成本高等问题。随着材料科学特别是稀土永磁材料的发展与变革,采用稀土永磁电机+稀土永磁齿轮取代上述机电传动模式已成为可能;其中,稀土永磁电机替代异步电机可提升4%～5%的传动效率;而稀土永磁齿轮可实现无接触式变速传动,因此既无需机械齿轮箱所必须的润滑油,也不存在机械齿轮的磨损或断齿等问题;但高转矩密度永磁齿轮的制造难度较大,以磁场调制式永磁齿轮（Field Modulated Permanent Magnetic Gear,FMPMG）为例,由于其具有三层转子及二层气隙,特别是由导磁材料和非导磁材料交错组成的调磁环制造难度极大,因此更加大了FMPMG的制造难度,使FMPMG目前仍处于实验摸索阶段。本文基于FMPMG磁场调制原理,提出了一种磁场调制式永磁变速电机（Field-modulated Permanent-magnetic Gear Motor,FPGM）结构,可将调磁环结构直接融入到定子铁芯中,实现了永磁电机与永磁齿轮的一体化融合。为与FMPMG在表述方面有显着区别,本文将所提出的FPGM写为粗斜体,即FPGM。所提出的FPGM与现有的永磁电机（或异步电机）结构相同,仅具有一层气隙、一层定子及一层转子,但却实现了类似机械齿轮箱的变速输出,不仅可替代上述“异步电机+齿轮箱”传动模式,而且还解决了FMPMG及其调磁环制造难度大及工艺成本高等问题。本文围绕所提出的FPGM,进行了以下几方面研究工作。（1）为建立FPGM传动比理论计算模型,在极坐标下建立了磁极交错排列的永磁体气隙磁场解析模型,并将其转化为可在特定边界条件下求解的拉普拉斯方程和泊松方程;根据调磁环磁导率的变化规律,导出了调磁环对气隙磁场的调制函数,并对气隙磁场的解析解和调制函数进行傅里叶变换,得到了经调磁环调制后的永磁体谐波磁场磁极对数,获得了FPGM变速传动条件和传动比。（2）定子绕组产生的磁场若要替代永磁体磁场,必须使定子各相绕组对称;为此,本文利用槽号相位表分别设计出符合该项准则的分数槽绕组和整数槽绕组并对其进行比较分析,结果表明:虽然分数槽绕组存在较多谐波,但却可产生与永磁体磁场极数相同次数的谐波,有利于磁场调制。（3）对初设的FPGM建立了静态有限元分析模型并对其进行磁场分析,不仅验证了定子绕组磁场和转子永磁体磁场所产生传动比解析模型的正确性,而且还验证了分数槽绕组比整数槽绕组所产生的气隙磁场幅值更大,使FPGM具有较好的机械运行特性。（4）由于分数槽绕组经磁场调制后将产生较多谐波磁场,因而易产生齿槽转矩和不平衡磁力;本文依据能量法分析了影响FPGM齿槽转矩的各参数之间的相互关系,通过比较分数槽绕组和整数槽绕组的齿槽转矩,得到了分数槽绕组齿槽转矩较小的结论;另外,有限元分析也表明了分数槽的齿槽转矩幅值约为1.8 Nm,远小于32 Nm的额定转矩。（5）利用麦克斯韦张量法给出了FPGM不平衡磁力的解析表达式,结合有限元分析法给出了静态、动态偏心及固有的不平衡磁力,结果表明:FPGM的固有不平衡磁力很小,而静态及动态偏心下均可产生较大的不平衡磁力。（6）为使FPGM样机具有更好的输出特性,利用有限元方法分析了FPGM调磁片高度、占空比、气隙宽度及永磁体厚度等结构参数对FPGM气隙磁场、反电势、电流、损耗及功率因数等关键性指标的影响,以此获得了优化后的FPGM结构参数;对优化后的FPGM进行有限元分析,结果表明优化后的FPGM比初设参数具有更好的运行特性且可节省较多的永磁体材料。（7）试制样机并搭建实验平台,对样机进行不同频率和不同载荷的转速、转矩、效率及功率因数实验分析,实验结果表明其在不同载荷状况下均能稳定变速输出,实测额定效率约为84%,功率因数约为0.93。实验所得的传动比与解析计算和有限元计算所得传动比结果相吻合,验证了本文谐波磁场理论分析及有限元分析的正确性。
王志宇[6]（2019）在《高功率因数双PWM电机四象限变频系统设计与优化控制》文中研究说明随着社会的发展和科技的进步,电能质量的研究越来越受到国家的重视,解决用电设备对电网的污染问题具有重要意义。现代工业中,非线性负载的大量使用,如电机、二极管整流器等,使得大量的无功电流和谐波电流注入电网,严重影响了电网质量。双PWM变流器以其功率因数高、能量可双向流动、谐波含量低等优点,广泛应用于轨道交通、钢铁工业等领域,改善了用电设备对电网的污染问题。其中电压型双PWM变流器以调压范围广,应用场合多等优势,受到越来越多学者的关注。因此,本文以电压型双PWM变流系统为研究对象展开研究。本文首先研究双PWM变流系统的基本原理。建立PWM整流器的数学模型,对比不同的调制方式,详细分析PWM整流器的三种运行模式;依据三相异步电机四象限运行基本理论,分析了三相异步电机四象限运行的条件及其功率平衡关系。其次,设计双PWM变流器的各个组成部分,包括整流部分的基于二阶广义积分器的单相数字锁相环,及基于比例积分调节的双闭环控制器设计;逆变部分的基于三相异步电机恒压频比控制的变频器设计,同时对每个环节进行仿真分析与实验验证;分析了基于PWM整流器、PWM逆变器和异步电机构成的双PWM四象限变流系统的功率平衡关系。再次,针对双PWM变流器轻载下网侧电流谐波问题进行研究,对谐波产生的原因进行分析;设计了抑制电流谐波的基于准比例谐振的电流内环控制器,详细对比分析了各个参数对准比例谐振控制器性能的影响,并进行仿真分析和实验验证;设计了抑制直流电压纹波的基于滑模变结构的电压外环控制器,并通过仿真进行验证。最后,搭建了基于DSP28335控制器的双PWM变流器硬件实验平台,编写控制器应用程序,设计人机交互界面,建立了完整的双PWM变流系统。同时对双PWM变流器构成的对拖实验平台进行实验,验证了系统的可靠性和稳定性。
朱桐[7]（2018）在《压缩机用永磁同步电机效率与振动研究》文中研究表明永磁同步电机具有高效率、高转矩密度、转速范围宽、体积小重量轻等特点,在压缩机行业被广泛应用,但永磁同步电机引起的振动和噪音等问题一直困扰着变频压缩机新产品的开发,事实上高效率、高功率密度与低振动、低噪声是一对矛盾体。为了实现压缩机开发过程中对永磁同步电机节能和低振动的要求,本文将从以下三方面进行研究:首先,压缩机用永磁同步电机的电磁设计与优化,确定电机的基本尺寸和结构。以压缩机电机的性能参数及技术要求为依据,从定转子尺寸选择、极槽配合、电磁转矩等方面分析对电机进行电磁设计。磁路结构通过Maxwell软件仿真,得到电机设计方案的空载及负载性能参数,满足压缩机效率要求;然后通过转子结构优化进一步提升电机负载效率。最后根据优化后方案,制作样机并进行性能实验。实验表明电机电磁仿真结果和实验结果高度一致。其次,基于永磁同步电机电磁设计所初步确定的机械结构,为避免电机定子的固有频率和电磁力激励所产生的频率叠加而引起共振,分析定子的振型和模态。利用ANSYS软件建立电机定子模型对振型和模态进行仿真,分析不同形状油槽设计对定子模态的影响以及电枢绕组的加入对定子模态的影响,结果显示油槽会降低定子刚度,绕组则增加定子质量,都将降低永磁同步电机定子的模态频率,定子局部结构的改变仅能在较小范围内改变定子模态频率。本文用锤击法测试了样机定子铁芯和定子的模态,并对比分析了模态仿真结果和模态实验结果,验证了模态仿真的准确性。最后,结合电机定子振型和模态,进行永磁同步电机的电磁振动的分析。基于电机电磁力波理论,推导了 5HP压缩机电机定子齿内表面受到的电磁力波和频率,并提出了两种定转子结构优化方案来降低电磁力的谐波,用ANSYS软件计算了电机在负载情况下齿表面径向电磁力的分布情况,研究了径向电磁力分布的差异。制作优化前后的样品电机进行对比实验,优化后电机的振动明显优于优化前的电机,证明电磁力波的优化方案的有效性。基于文中电机设计方案和优化方案制作的样机,实现了压缩机对电机高效率和低振动性能的要求,从电机的角度来考虑变频压缩机电磁振动的降低,为变频压缩机电机节能和低振动提供解决方案。
李成军[8]（2018）在《应用于变频器的PWM整流器的研制》文中研究指明变频器是工业生产中一种很常用的电力电子变换装置,通常采用AC-DC-AC结构。国内大多数中小功率变频器的前级AC-DC采用的是二极管不控整流。不控整流设备的大量使用会给电网带来严重的谐波污染,降低电网电能质量,对设备自身的工作性能和使用寿命也会造成一定的影响,同时也容易对系统内其它电子设备产生干扰,影响系统工作的可靠性。将PWM整流器应用在通用变频器上,可以从设备本身主动改善谐波污染及功率因数低等问题,增加系统工作的可靠性,并且在电机制动时可以将能量回馈到电网,减少电能浪费。本文重点研究了应用于变频器的PWM整流器,采用PWM整流器替代通用变频器中原有的不控整流部分。本文首先对PWM整流器的结构、原理以及基于同步旋转坐标系上的数学模型进行了分析;为准确地获取电网的相角及频率,本文采用了单同步坐标系软件锁相方法对电网电压进行锁相;PWM整流器控制的关键在于直流侧电压以及网侧电流的控制,本文采用了跟踪指令电压的SVPWM电流控制的双闭环控制方法,设计控制器参数。通过Simulink搭建系统仿真模型进行仿真验证,在仿真的过程中优化了起动冲击电流过大、直流母线电压超调过大、动态响应较慢等问题。仿真实现了直流母线电压可调、输入侧功率因数为1、网侧电流波形为正弦波、网侧电流THD小于5%等指标。最后,采用TMS320F2808控制器为核心,设计PWM整流器硬件电路及编写相应的控制程序,搭建了5.5kW的PWM整流器实验平台进行实验验证,初步实现了直流母线电压可调、网侧电流波形为正弦波、输入侧功率因数为1、满载时网侧电流THD在8%以内,效率达到90%以上。
吴钫[9]（2014）在《适用于多组变频器综合补偿系统的研究》文中研究表明随着交流调速技术的不断进步，交-直-交变频装置广泛应用于各工业领域。但该技术存在如下缺点：二极管整流桥的使用给电网引入了大量谐波和无功，同时电机再生制动时产生的能量均以热量形式释放，造成能源的巨大浪费。本文在此背景下，对适用于多组变频器的综合补偿系统进行了研究。本文设计了适用于多组变频设备的新型拓扑结构，通过分析网侧变换器的主电路，建立了不同坐标系下的数学模型，并分析了PWM整流器四象限运行的基本原理。在dq坐标系数学模型的基础上，研究了系统双闭环控制策略。提出了回馈电流前馈控制，以减小能量回馈给系统带来的扰动。采用ip-iq运算方式实现对谐波和无功电流的检测，提出运用移动平均滤波器对传统低通滤波器进行改进，并采用了多谐振控制器对谐波电流进行独立分频控制以实现无差跟踪。基于双dq坐标变换的三相软件锁相环，克服了传统硬件过零锁相的缺点，提高了系统对复杂工作环境的适应性。详细介绍了系统的启动和工作流程，并设计了系统主电路参数。搭建了基于Saber仿真软件的系统测试平台，验证了一体化系统拓扑结构的实际可行性。通过单组和多组电容滤波型二极管整流装置的有源滤波，无功补偿和能量回馈试验，验证了一体化控制方案的合理性。
朱思国[10]（2011）在《级联型逆变器控制方法及其在高压变频领域应用研究》文中指出高压变频调速技术是电力电子领域的一个制高点技术,涉及大功率交流电动机的各类负载调速和节能。高压变频器不像低压变频器一样具有成熟一致的拓扑结构。H桥级联型多电平逆变器由于具有模块化工程设计、利用低压元器件实现逆变器高压输出、便于逆变器故障冗余设计等特点而成为高压变频器主要的拓扑结构。H桥级联型逆变器由于需要实时控制众多功率开关器件,其调制方法一直是研究的热点与难点,本文重点研究与提出了适合于H桥级联型逆变器不同的调制方法,并寻找它们之间的相互关联性和规律,对不同调制方法进行了理论分析、仿真与实验验证,为提高H桥级联型逆变器在高压变频领域的控制性能提供了一些有效的方法,本文还对可以四象限运行的回馈级联型逆变器进行了研究。H桥级联型多电平逆变器由于存在多个H桥与众多的功率开关器件需要同步控制,其所需要的调制脉冲相比低压逆变器成倍增加,为了简化级联型逆变器PWM脉冲的求取,“相移原理”是在求出H桥级联型逆变器第一层H桥PWM脉冲后得到其它各层H桥PWM脉冲最简单与直观的方法。本文以H桥级联型逆变器最常用的调制方法—“相移SPWM"为基础,通过改变相移SPWM的“双极性载波”分别为“反向单极性载波”与“同相单极性载波”推出了适合于H桥级联型逆变器的“新型载波反向相移SPWM"与“新型载波同向相移SPWM",该调制方式在一个调制波周期中使功率开关器件有半个周期处于常开或常闭状态,可以有效减小开关损耗。以推出的新型载波相移SPWM为基础,改变其以三角载波与正弦调制波相比较的脉冲产生方式为电流滞环控制脉冲产生方式推出了适合于H桥级联型逆变器的“变环宽恒频电流滞环控制方法”,其可以实现逆变器实际输出电流对给定电流的快速跟踪。本文以H桥级联型逆变器相移SPWM为基础,改变其脉冲产生方式为SVPWM,推出了适合于H桥级联型逆变器的“相移SVPWM"。SVPWM其在二电平逆变器高性能的矢量控制中得到了广泛运用。SVPWM实质也是由SPWM演变而来,SVPWM仅适用于只有八个开关状态的二电平逆变器,而不能直接运用于拥有大量开关状态的H桥级联型逆变器。本文从H桥级联型逆变器拓扑结构出发,推出了H桥级联型逆变器电压输出实质为其各H桥左桥臂形成的二电平逆变器组与各H桥右桥臂形成的二电平逆变器组输出电压之差,从而利用相移原理与SVPWM推出了适合于H桥级联型逆变器的“相移SVPWM"。本文还对H桥级联型逆变器基于相移SVPWM对电机实行“按转子磁场定向矢量控制”进行了研究。相移原理侧重于H桥级联型逆变器调制脉冲的简易产生与逆变器每相各H桥输出PWM电压的相移叠加,但其很难通过对调制方法的改进来实现级联型逆变器输出性能的优化,为此本文对H桥级联型逆变器45。坐标系下简化空间矢量调制与性能优化进行了研究。H桥级联型逆变器简化空间矢量调制中,需要采样逆变器输出电压在每个采样周期中的电压矢量,此时可以对每个采样周期中单个电压矢量的调制方法进行改变来实现H桥级联型逆变器输出性能的改善。本文对H桥级联型逆变器45。坐标系下“优化开关频率的调制算法”和“抑制逆变器零序电压输出的调制算法”进行了研究,其分别可以有效减小逆变器开关损耗与减小逆变器输出电压在电机中形成的共模电压。本文还对具有回馈功能的H桥级联型逆变器进行了研究,为级联型逆变器在需要四象限运行的场合提供了一定理论基础。对以上本文提出的各种调制方法在理论分析的同时,在文中辅以大量的仿真波形,说明了所提方法的正确性与有效性。本文最后对H桥级联型逆变器在高压变频领域的应用进行了工程化设计。对H桥级联型逆变器主要控制部分电路进行了软硬件设计,其包括：基于FPGA的多路脉冲触发器设计和基于DSP的主控制部分硬件电路设计与软件设计等。对本文所提的各种调制方法在H桥级联型高压变频器工程装置上进行了实验验证,给出了各种实验波形,验证了本文所提各调制方法的正确性,其对促进H桥级联型逆变器在高压变频领域的应用具有很好的工业应用前景。
二、通用变频器的输入电流及其谐波（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、通用变频器的输入电流及其谐波（论文提纲范文）
（1）通用变频器的输入侧和输出侧谐波分析与抑制（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 谐波对电力系统的危害和影响 |
| (1)谐波对旋转电机的危害。 |
| (2)谐波对变压器和线路的影响。 |
| (3)谐波引起谐振和谐波电流放大。 |
| (4)谐波对继电保护和自动装置的影响。 |
| (5)谐波对通信系统的干扰。 |
| 2 谐波的数学分析 |
| 2.1 整流侧谐波的数学分析 |
| 2.2 PWM逆变电路谐波数学分析 |
| 3 变频器的分类和基本结构 |
| 4 变频器谐波仿真分析 |
| 4.1 变频器基本原理 |
| 4.2 变频器输入侧谐波分析 |
| 4.3 变频器输出侧谐波分析 |
| 5 谐波抑制 |
| 5.1 输入侧谐波抑制 |
| 5.2 输出侧谐波抑制 |
| 6 结语 |
（2）某电石厂余热利用项目变频器干扰问题的解决方案（论文提纲范文）
| 引言 |
| 1 本项目传动与控制系统设计介绍 |
| 1.1 变频传动系统的设计介绍 |
| 1.2 控制系统的设计介绍 |
| 2 变频器产生的干扰因素分析以及危害分析 |
| 2.1 变频器工作过程中产生的干扰因素分析 |
| 2.2 变频器工作过程中产生的干扰危害分析 |
| 3 变频调速系统抗干扰的防范措施 |
| 4 问题解决方案研究 |
| 4.1 现场问题分析与检查 |
| 4.2 处理方法研究 |
| 5 问题解决方案 |
| 6 问题总结 |
| 7 结束语 |
（3）矿用变频器谐波测试系统设计（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 矿用变频器的谐波产生机理 |
| 1.1 矿用变频器结构 |
| 1.2 矿用变频器的谐波产生机理 |
| 2 测试系统设计 |
| 2.1 陪试变频电源 |
| 2.2 对拖机组 |
| 2.3 电能质量分析仪 |
| 2.4 宽频带电流采样设备 |
| 3 软件设计 |
| 4 实际测试结果分析 |
| 5 结束语 |
（4）串联六重化交交变频器谐波抑制方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国内外变频器研究现状 |
| 1.2.2 变频器谐波抑制研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第2章 串联六重化交交变频器原理及谐波仿真模型 |
| 2.1 传统变频器介绍 |
| 2.2 串联六重化交交变频器原理介绍 |
| 2.2.1 “跳相”交交变频原理介绍 |
| 2.2.2 串联六重化交交变频结构原理 |
| 2.3 变频器系统谐波基本理论 |
| 2.3.1 变频器谐波产生原因及危害 |
| 2.3.2 变频器谐波治理措施 |
| 2.4 串联六重化交交变频器仿真模型搭建 |
| 2.4.1 六重化移相变压器设计 |
| 2.4.2 串联六重化变频器谐波仿真模型 |
| 2.4.3 多重化技术对谐波含量的影响 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 内部谐波补偿方法 |
| 3.1 改变触发角抑制谐波含量 |
| 3.1.1 谐波成分理论分析 |
| 3.1.2 触发角与谐波含量关系 |
| 3.2 仿真对比验证 |
| 3.3 系统控制设计 |
| 3.3.1 同步信号采集设计 |
| 3.3.2 控制程序设计 |
| 3.4 恒压频比矢量叠加理论与最优触发角不兼容问题 |
| 3.4.1 恒压频比矢量叠加原理 |
| 3.4.2 最佳触发角与恒压频比兼容方法 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 外部谐波补偿方法 |
| 4.1 电流波形缺损分析 |
| 4.1.1 单重电路电流缺损分析 |
| 4.1.2 三重化电路电流缺损分析 |
| 4.1.3 六重化电路电流缺损分析 |
| 4.2 单相电流开环补偿 |
| 4.2.1 补偿电路设计 |
| 4.2.2 器件选型及功耗分析 |
| 4.2.3 辅助电路设计 |
| 4.3 补偿电路软件程序设计 |
| 4.4 仿真验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 串联六重化交交变频器谐波抑制系统设计 |
| 5.1 串联六重化交交变频器实验平台 |
| 5.2 实验结果分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 本文总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录1 |
| 附录2 |
| 附录3 |
（5）磁场调制式永磁变速电机研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景与意义 |
| 1.2 永磁齿轮的发展现状 |
| 1.2.1 机械齿轮派生出的永磁齿轮 |
| 1.2.2 磁场调制式永磁齿轮 |
| 1.3 FMPMG与电机相结合的发展现状 |
| 1.3.1 与径向电机结构相结合 |
| 1.3.2 与直线电机结构相结合 |
| 1.4 论文主要研究内容 |
| 第二章 磁场调制式永磁变速电机基本结构与运行原理 |
| 2.1 FMPMG运行机理 |
| 2.1.1 FMPMG结构组成 |
| 2.1.2 FMPMG磁动势解析计算 |
| 2.1.3 FMPMG传动比 |
| 2.2 FMPMG的技术瓶颈 |
| 2.3 FPGM结构组成 |
| 2.4 交错式排列的永磁体磁场解析模型建立 |
| 2.4.1 拉普拉斯方程通解 |
| 2.4.2 泊松方程通解 |
| 2.5 FPGM运行机理 |
| 2.5.1 调制函数解析模型建立 |
| 2.5.2 FPGM传动比模型建立 |
| 本章小节 |
| 第三章 磁场调制式永磁变速电机的电磁结构 |
| 3.1 FPGM定子绕组参数设计 |
| 3.1.1 额定数据与设计原则 |
| 3.1.2 绕组槽号相位表 |
| 3.1.3 分数槽绕组结构 |
| 3.1.4 整数槽绕组结构 |
| 3.2 绕组谐波磁场有限元分析与比较 |
| 3.2.1 36槽8极绕组谐波磁场分析 |
| 3.2.2 48槽8极绕组谐波磁场分析 |
| 3.2.3 36槽8极绕组与48槽8极绕组谐波磁场比较 |
| 3.3 FPGM齿槽转矩分析 |
| 3.4 FPGM不平衡磁力分析 |
| 3.4.1 动态偏心下不平衡磁力 |
| 3.4.2 静态偏心下不平衡磁力 |
| 3.4.3 固有不平衡磁力 |
| 本章小结 |
| 第四章 磁场调制式永磁变速电机结构参数优化设计 |
| 4.1 调磁片高度优化 |
| 4.2 调磁片占空比优化 |
| 4.3 气隙宽度优化 |
| 4.4 永磁体厚度优化 |
| 4.5 FPGM优化前后性能比较 |
| 4.5.1 气隙磁密对比 |
| 4.5.2 反电势对比 |
| 4.5.3 转矩波动对比 |
| 本章小结 |
| 第五章 样机试制与试验 |
| 5.1 样机研制与试验平台搭建 |
| 5.1.1 FPGM样机机电结构 |
| 5.1.2 FPGM实验平台检测原理 |
| 5.1.3 FPGM实验测试平台 |
| 5.2 空载实验数据分析 |
| 5.2.1 空载传动比测试 |
| 5.2.2 空载损耗测试 |
| 5.2.3 空载转速波动测试 |
| 5.2.4 空载变频调速性能 |
| 5.3 负载实验数据分析 |
| 5.3.1 负载传动比测试 |
| 5.3.2 样机效率与功率因数测试 |
| 5.3.3 变载荷性能测试 |
| 本章小结 |
| 结论 |
| 创新性摘要 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的学术成果 |
| 致谢 |
（6）高功率因数双PWM电机四象限变频系统设计与优化控制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 国内外双PWM变流器发展历程、研究现状及趋势 |
| 1.2.1 双PWM电机控制系统的发展历程和优势 |
| 1.2.2 双PWM电机系统四象限运行的控制难点 |
| 1.2.3 双PWM控制技术的研究现状 |
| 1.3 本论文主要研究内容和各章节安排 |
| 第二章 电压型双PWM变流器的基本原理 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 电压型PWM整流器的基本结构和工作原理 |
| 2.2.1 主电路拓扑结构和数学模型 |
| 2.2.2 PWM整流器的工作原理及SPWM调制策略 |
| 2.3 三相异步电机四象限运行理论基础 |
| 2.3.1 三相异步电机的数学模型 |
| 2.3.2 异步电机四象限运行条件与功率平衡分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 电压型双PWM变流器的设计 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 基于广义积分法的数字单相锁相环设计 |
| 3.2.1 基于广义积分法的虚拟正交信号发生器设计 |
| 3.2.2 基于PI控制和SOGI的单相锁相环设计 |
| 3.2.3 虚拟信号发生器和锁相环效果仿真与实验验证 |
| 3.3 PWM整流器的双闭环控制策略研究 |
| 3.3.1 基于PI调节的内环电流跟踪控制器设计 |
| 3.3.2 基于PI调节的电压外环控制器设计 |
| 3.3.3 双闭环控制系统的实验验证 |
| 3.4 三相异步电机的变压变频控制技术 |
| 3.4.1 三相异步电机恒压频比控制策略研究 |
| 3.4.2 三相SPWM调制和SVPWM调制技术的对比研究 |
| 3.4.3 三相V/F变压变频控制仿真与实验验证 |
| 3.5 双PWM变流器设计与四象限运行实验研究 |
| 3.5.1 双PWM变流系统整体结构 |
| 3.5.2 双PWM变流器四象限运行分析 |
| 3.5.3 两组双PWM变流器四象限运行及对拖试验验证 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 轻载下网侧电流谐波的抑制 |
| 4.1 轻载电流谐波产生的原因分析 |
| 4.1.1 直流电压脉动的影响 |
| 4.1.2 电网电压谐波的影响 |
| 4.1.3 死区效应的影响 |
| 4.2 基于比例谐振的电流内环控制器对谐波的抑制 |
| 4.2.1 传统PI调节电流跟踪存在的问题 |
| 4.2.2 比例谐振控制对电流谐波的抑制 |
| 4.2.3 数字准比例谐振控制器的设计 |
| 4.2.4 仿真和实验验证 |
| 4.3 基于滑模变结构的电压外环控制器对谐波的抑制 |
| 4.3.1 滑模变结构控制的基本理论 |
| 4.3.2 抖振的产生及抑制 |
| 4.3.3 滑模变结构控制的单相PWM整流器电压外环设计 |
| 4.3.4 仿真分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 系统设计与实验验证 |
| 5.1 概述 |
| 5.1.1 主电路硬件结构 |
| 5.1.2 控制电路硬件结构 |
| 5.2 系统软件设计 |
| 5.3 双PWM两电机四象限运行对拖实验验证 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间所取得的相关科研成果 |
| 致谢 |
（7）压缩机用永磁同步电机效率与振动研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景和意义 |
| 1.1.1 永磁同步电机振动噪声研究的发展和现状 |
| 1.1.2 永磁同步电机在压缩机领域的运用研究现状及分析 |
| 1.2 本文的研究目的和对象 |
| 1.3 本文的架构 |
| 第二章 压缩机用永磁同步电机结构和电磁设计 |
| 2.1 压缩机用永磁同步电机的设计要求分析 |
| 2.2 电机尺寸和结构的选择 |
| 2.2.1 定子结构的选择 |
| 2.2.2 转子结构的确定 |
| 2.2.3 电机的电负荷分析 |
| 2.3 电机的电磁设计和分析 |
| 2.3.1 电机的运转特性和效率计算 |
| 2.3.2 电机的效率优化 |
| 2.4 电机的运转特性的实验验证 |
| 2.4.1 电机运转特性的实验装置 |
| 2.4.2 电机运转特性的实验结果 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 压缩机用永磁同步电机模态分析 |
| 3.1 压缩机用永磁同步电机的模态分析基本理论 |
| 3.2 电机定子有限元仿真计算 |
| 3.3 油槽和电枢绕组对定子的固有模态影响 |
| 3.4 压缩机用永磁同步电机模态的实验方法和实验验证 |
| 3.4.1 压缩机用永磁同步电机模态的实验方法 |
| 3.4.2 永磁同步电机定子模态的实验验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 压缩机用永磁同步电机的振动分析 |
| 4.1 压缩机用永磁同步电机的电磁振动分析 |
| 4.2 压缩机用永磁同步电机的电磁力波的有限元仿真 |
| 4.3 压缩机用永磁同步电机的振动特性的试验验证 |
| 4.3.1 电磁振动特性的实验原理 |
| 4.3.2 电机电磁振动试验结果 |
| 4.4 振动优化后对电机效率影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 本文总结 |
| 5.2 本文展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间本人出版或公开发表的论着、论文 |
| 致谢 |
（8）应用于变频器的PWM整流器的研制（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 变频器中整流器的发展现状 |
| 1.2.1 变频器中整流技术的发展现状 |
| 1.2.2 变频器中PWM整流器拓扑结构研究现状 |
| 1.2.3 变频器中PWM整流器控制策略研究现状 |
| 1.3 课题的主要研究内容 |
| 2 应用于变频器的PWM整流器的结构、原理与模型分析 |
| 2.1 应用于变频器的PWM整流器的结构 |
| 2.2 PWM整流器的工作原理 |
| 2.3 PWM整流器的数学模型 |
| 2.3.1 三相坐标变换 |
| 2.3.2 PWM整流器的dq模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 应用于变频器的PWM整流器的控制 |
| 3.1 PWM整流器的数字锁相环技术 |
| 3.1.1 基本锁相环结构和原理 |
| 3.1.2 单同步坐标系软件锁相 |
| 3.2 PWM整流器SVPWM控制技术 |
| 3.2.1 PWM整流器开关状态和基本空间矢量 |
| 3.2.2 基本电压矢量合成旋转空间电压矢量 |
| 3.2.3 PWM整流器的SVPWM控制实现 |
| 3.3 PWM整流器跟踪指令电压矢量的SVPWM电流控制 |
| 3.3.1 电流内环前馈解耦控制器设计 |
| 3.3.2 电压外环控制器设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 应用于变频器的PWM整流器设计 |
| 4.1 PWM整流器主电路参数设计 |
| 4.1.1 交流输入侧电感参数设计 |
| 4.1.2 直流母线侧电容参数设计 |
| 4.2 PWM整流器控制电路设计 |
| 4.2.1 控制板DSP最小系统设计 |
| 4.2.2 控制板电源电路设计 |
| 4.2.3 RS485通信电路设计 |
| 4.2.4 E2PROM存储电路设计 |
| 4.2.5 AD采样与信号调理电路设计 |
| 4.2.6 驱动电路设计 |
| 4.2.7 保护电路设计 |
| 4.3 PWM整流器软件设计 |
| 4.3.1 主程序设计 |
| 4.3.2 通信子程序设计 |
| 4.3.3 E2PROM存储子程序设计 |
| 4.3.4 AD采样与数字滤波子程序设计 |
| 4.3.5 软件锁相子程序设计 |
| 4.3.6 SVPWM子程序设计 |
| 4.3.7 控制环子程序设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 应用于变频器的PWM整流的仿真与实验 |
| 5.1 PWM整流器仿真研究 |
| 5.1.1 PWM整流器仿真模型搭建 |
| 5.1.2 PWM整流器仿真模型优化设计 |
| 5.1.3 PWM整流器在变频器中应用仿真 |
| 5.2 PWM整流器调试与实验 |
| 5.2.1 系统调试 |
| 5.2.2 实验结果分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
（9）适用于多组变频器综合补偿系统的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景 |
| 1.2 变频器能量回馈技术发展现状 |
| 1.3 无功和谐波的影响 |
| 1.4 本文的主要工作 |
| 2 综合补偿系统工作原理及数学模型 |
| 2.1 综合补偿系统拓扑结构与工作原理 |
| 2.2 综合补偿系统网侧变换器数学模型 |
| 2.3 小结 |
| 3 综合补偿系统控制策略研究 |
| 3.1 系统控制策略 |
| 3.2 谐波电流检测与控制方法 |
| 3.3 三相软件锁相环设计 |
| 3.4 小结 |
| 4 系统主电路设计及仿真验证 |
| 4.1 系统主电路参数设计 |
| 4.2 系统功能仿真验证 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 结论和展望 |
| 5.1 全文工作总结 |
| 5.2 下一步工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
（10）级联型逆变器控制方法及其在高压变频领域应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 插图索引 |
| 附表索引 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 变频调速研究现状与进展 |
| 1.2 高压变频器研究现状与发展方向 |
| 1.2.1 高压变频器国内外发展现状 |
| 1.2.2 高压变频器研究方向 |
| 1.3 高压变频器拓扑结构 |
| 1.3.1 交-交型高压变频器 |
| 1.3.2 二电平型高压变频器 |
| 1.3.3 多电平型高压变频器 |
| 1.4 级联型多电平逆变器控制方法 |
| 1.4.1 指定谐波消除法 |
| 1.4.2 多载波PWM法 |
| 1.4.3 多电平电压空间矢量调制法 |
| 1.5 论文的主要工作 |
| 第2章 级联型逆变器新型载波调制与电流滞环控制 |
| 2.1 单极性SPWM与双极性SPWM |
| 2.1.1 载波反向与载波同向单极性调制算法 |
| 2.1.2 双极性调制算法 |
| 2.2 相移SPWM中载波相移角度对逆变器输出性能的影响 |
| 2.2.1 相移SPWM的数学分析 |
| 2.2.2 相移SPWM输出性能仿真 |
| 2.3 基于单极性SPWM的新型载波相移调制 |
| 2.3.1 单个H桥新型载波SPWM |
| 2.3.2 新型载波相移SPWM |
| 2.3.3 新型载波相移SPWM数学模型与谐波特性分析 |
| 2.3.4 新型载波相移SPWM仿真结果 |
| 2.4 基于单极性SPWM的电流滞环控制 |
| 2.4.1 H桥两态滞环控制原理 |
| 2.4.2 H桥单极性两态滞环控制 |
| 2.4.3 简化变环宽恒频电流滞环控制 |
| 2.4.4 级联逆变器变环宽恒频单极性电流滞环控制 |
| 2.4.5 级联型逆变器基于电流滞环控制仿真 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 级联型逆变器相移SVPWM与矢量控制 |
| 3.1 二电平逆变器SVPWM与其SPWM的等效实现 |
| 3.1.1 二电平逆变器SVPWM |
| 3.1.2 SVPWM利用SPWM的等效实现 |
| 3.2 级联型逆变器相移SVPWM |
| 3.2.1 级联型逆变器与二电平逆变器本质联系 |
| 3.2.2 单个H桥级联型逆变器SVPWM法 |
| 3.2.3 每相N个H桥级联型逆变器相移SVPWM法 |
| 3.2.4 级联型逆变器相移SVPWM谐波特性分析 |
| 3.3 相移SVPWM用于电机按转子磁场定向矢量控制 |
| 3.3.1 矢量控制系统基本思路 |
| 3.3.2 基于相移SVPWM的按转子磁场定向矢量控制 |
| 3.4 仿真研究 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 级联型逆变器调制性能优化与回馈性研究 |
| 4.1 45°坐标系下级联型逆变器简化空间矢量调制 |
| 4.1.1 参考电压矢量所在扇区简单定位 |
| 4.1.2 基本矢量作用时间简化计算 |
| 4.2 45°坐标系下级联型逆变器输出性能优化 |
| 4.2.1 45°坐标系下级联逆变器开关频率优化算法 |
| 4.2.2 45°坐标系下级联逆变器零序电压抑制算法 |
| 4.3 45°坐标系下级联型逆变器输出仿真结果 |
| 4.4 回馈级联型逆变器研究 |
| 4.4.1 回馈级联型多电平逆变器结构 |
| 4.4.2 回馈级联型逆变器整流部分控制 |
| 4.4.3 回馈级联型逆变器逆变部分简化空间矢量调制 |
| 4.4.4 回馈级联型逆变器仿真结果 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 高压级联型逆变器工程设计与实验结果 |
| 5.1 H桥级联型高压变频器工程实验装置研制 |
| 5.1.1 H桥级联型高压变频器整体结构设计 |
| 5.1.2 H桥(功率单元)设计 |
| 5.1.3 H桥级联型高压变频器控制部分设计 |
| 5.2 基于FPGA多路脉冲触发器设计 |
| 5.2.1 多路脉冲触发器设计原理 |
| 5.2.2 多路脉冲触发器中高速存储ram设计 |
| 5.2.3 多路脉冲触发器中触发单元(PWMTrig)设计 |
| 5.2.4 多路脉冲触发器中FPGA与DSP接口设计 |
| 5.2.5 多路脉冲触发器仿真与实验结果 |
| 5.3 高压变频器基于DSP主控制软硬件设计 |
| 5.3.1 DSP部分主要控制功能及硬件电路设计 |
| 5.3.2 DSP主程序与部分模块程序结构 |
| 5.4 H桥级联型高压变频器实验结果与分析 |
| 5.4.1 新型载波相移SPWM与电流滞环控制实验波形 |
| 5.4.2 相移SVPWM实验波形 |
| 5.4.3 45°坐标系下调制性能优化与回馈性实验波形 |
| 5.5 本章小结 |
| 总结和展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
| 附录B 攻读学位期间所参与的研究项目 |
| 附录C H桥级联型高压变频器DSP主控制板设计电路 |
| 附录D 6KV-2000KW级联型高压变频器长沙电厂现场运行图 |
| 附录E 6KV-2000KW级联型高压变频器长沙电厂验收报告 |
四、通用变频器的输入电流及其谐波（论文参考文献）
- [1]通用变频器的输入侧和输出侧谐波分析与抑制[J]. 刘丹丹. 电工技术, 2021(22)
- [2]某电石厂余热利用项目变频器干扰问题的解决方案[J]. 张军峰,张运. 中国仪器仪表, 2021(04)
- [3]矿用变频器谐波测试系统设计[J]. 苏珂嘉. 计算机测量与控制, 2021(02)
- [4]串联六重化交交变频器谐波抑制方法研究[D]. 张家瑞. 湖北工业大学, 2020(08)
- [5]磁场调制式永磁变速电机研究[D]. 周凯凯. 大连交通大学, 2020(05)
- [6]高功率因数双PWM电机四象限变频系统设计与优化控制[D]. 王志宇. 河北工业大学, 2019(06)
- [7]压缩机用永磁同步电机效率与振动研究[D]. 朱桐. 苏州大学, 2018(04)
- [8]应用于变频器的PWM整流器的研制[D]. 李成军. 中国计量大学, 2018(02)
- [9]适用于多组变频器综合补偿系统的研究[D]. 吴钫. 华中科技大学, 2014(12)
- [10]级联型逆变器控制方法及其在高压变频领域应用研究[D]. 朱思国. 湖南大学, 2011(05)