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作者
王聪胡昊雨程红
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单位
中国矿业大学(北京)机电与信息工程学院
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摘要
针对传统矿用高压变频器整流级前端需要接入昂贵而笨重的工频变压器的问题,同时考虑矿用主通风机并不需要反馈电能,提出一种由3个级联式单相VIENNA开关变换器星接组成的三相整流电路作为矿用高压变频器的整流级。这种级联式开关变换器具有能量单向流动、开关器件少的特点,可有效降低开关管及二极管的耐压,适合于高压大功率场合,取消了工频变压器,降低了变频器的成本。小信号建模对于研究电路的动态过程具有重要的意义,本文依据这种级联式开关变换器的工作状态建立小信号模型,按照参数要求设计补偿网络的传递函数,通过伯德图和仿真证明该小信号模型的正确性。
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关键词
矿用变频器整流级联式单相VIENNA开关变换器小信号模型闭环控制
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基金项目(Foundation)
国家自然科学基金(51577187);中央高校基本科研业务费专项资金(2010YJ03);
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文章目录
1 拓扑结构及原理
1.1 无工频变压器高压变频器整流级原理及其优势
1.2 级联式单相VIENNA开关变换器原理
2 级联式单相VIENNA开关变换器的小信号数学建模
3 系统参数及控制策略设计
3.1 系统控制结构
3.2 电流内环参数设计
3.3 电压外环参数设计
4 仿真分析
5 结 论
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引用格式
王聪,胡昊雨,程红.基于小信号模型的级联式单相VIENNA开关变换器的控制与仿真设计[J].矿业科学学报,2020,5(01):76-85.