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《探析80kva電力專用ups的逆變器設(shè)計(jì)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、哈爾濱工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文80kVA電力專用UPS的逆變器設(shè)計(jì)姓名：劉剛申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：控制理論與控制工程指導(dǎo)教師：張福恩;張東來(lái)20051201摘要隨著電力電子技術(shù)和IT技術(shù)的迅速發(fā)展，不間斷電源的需求越來(lái)越大，對(duì)其性能的要求也越來(lái)越高。逆變器控制技術(shù)是不間斷電源的核心技術(shù)，它直接影響著不間斷電源的性能。本文以UPS逆變器作為研究對(duì)象，主要研究?jī)?nèi)容包括逆變器瞬時(shí)值反饋控制技術(shù)、IGBT驅(qū)動(dòng)及保護(hù)電路設(shè)計(jì)、單相橋式逆變電路直流偏磁的分析與抑制，以及UPS冗余并聯(lián)設(shè)計(jì)等方面。首先，本文分析了UPS逆變器的雙閉環(huán)控制技術(shù)，并且設(shè)計(jì)了采用輸出電壓電感電流瞬時(shí)值反饋控制方案，并借助Mall
2、ab仿真工具進(jìn)行了系統(tǒng)仿真。在實(shí)際研發(fā)樣機(jī)應(yīng)用中，本設(shè)計(jì)方案實(shí)驗(yàn)效果良好，LIPS輸出電壓正弦度好，且具有良好的穩(wěn)態(tài)、動(dòng)態(tài)特性。其次，本文分析了大功率IGBT的驅(qū)動(dòng)、保護(hù)及其并聯(lián)原理，并在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了IGBT的驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路以及并聯(lián)IGBT均流措施，保證了IGBT安全、高效的工作，避免其因過(guò)流短路造成的器件損壞。再次，本文分析了單相UPS逆變器直流偏磁問(wèn)題的產(chǎn)生原因及其對(duì)變壓器的危害，并設(shè)計(jì)了其偏磁抑制措施。針對(duì)UPS帶載情況的復(fù)雜性，本文采用了變壓器原方輸入電壓反饋法抑制直流偏磁，即對(duì)變壓器原方輸入電壓進(jìn)行分壓衰減、濾波后，改變調(diào)制波，以達(dá)到抑制直流偏磁的目的。該方法可適用于UPS帶電阻
3、負(fù)載、整流性負(fù)載及半波負(fù)載等多種工況，經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證可以有效減小變壓器輸入電流中的直流分量，實(shí)驗(yàn)效果良好。最后，為了有效解決UPS系統(tǒng)擴(kuò)容問(wèn)題及提高設(shè)備可靠性，分析了UPS冗余并聯(lián)工作結(jié)構(gòu)、原理。并機(jī)系統(tǒng)之間的環(huán)流是影響UPS正常穩(wěn)定工作的關(guān)鍵，而影響環(huán)流大小的主要因素是UPS輸出電壓的頻率、相位以及幅值。結(jié)合以上分析，本文設(shè)計(jì)了兩臺(tái)USP冗余并機(jī)的鎖相、均流電路，并在研發(fā)過(guò)程中進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，獲得良好的實(shí)驗(yàn)效果。關(guān)鍵詞UPS；逆變器；雙環(huán)控制；IGBT：冗余并聯(lián)哈爾濱工業(yè)犬學(xué)工學(xué)碩上學(xué)位論文AbstractWiththedevelopmentofpowerelectronicsand
4、informationtechnology,therequirementofUPShasbecomemoreandmore，andtheneedofitsqualityhasbecomehigherandhigher．ThecontroltheoryofUPSinverteristhecoretechnologyofUPS，anditsqualitycarlinfluencetheperformanceofUPS．Thus，inthispaperthemostresearchWOrksareconcentratedontheUPSinverter,whichincludeinstantan
5、eousvaluestechniqueofUPSinverter,designofhighpowerIGBT’Sdriverandprotector,magneticDCbiasrestraindesign，andUPSredundancyparalleldesign．Firstly,thispaperhasanalyzedthedouble·loopcontroltechnique，andmadethedesignwithoutputvoltageandinductancecurrentinstantaneousvaluesfeedback．Aftersimulationofinvert
6、erinMatlab，thedesignhasbeenappliedtothetestingsamplemachinesuccessfully．TheoutputvoltageofUPShasgreatsinewavedegreeandperfectperformanceofbothsteadyanddynamicstate．Secondly,thispaperhasanalyzedtheprincipleofdriverandparallelconnectionofthehighpowerIGBT．Wi也theseanalysesandresearchworks．wemakethedes
7、igntoassuremattheIGBTcanworksafelyandefficiently．Thirdly,thispaperhasanalyzedthereasonsandharmsofsingle—phasebridgeinvertermagneticbias．a(chǎn)ndhasdesignedame曲odoftheDCcomponentoftransformerinputvoltagefeedbacktorestr
