能量回饋型交流電子負載的研究.pdf

1、各種交流電源裝置（像交流穩(wěn)壓電源、交流UPS、變頻器等）在出廠時都要進行嚴格的老化實驗（24-72小時）和相關的動態(tài)、穩(wěn)態(tài)帶載實驗，現有的利用大電阻負載放電和能耗型交流電子負載來老化的方式，由于沒有能量回饋功能，會耗費大量電能，與當前建設節(jié)約型社會相悖。出于節(jié)約能源、降低散熱等方面考慮，本文研究了一種帶能量回饋功能的交流電子負載，它既能達到模擬真實阻抗負載放電效果，又能將老化測試能量回饋電網，實現能源的再生利用。
　　 本文針對

2、某型變頻器，分析其測試時所需負載的特性要求，介紹了能饋型交流電子負載的工作原理，提出帶有中間直流環(huán)節(jié)的AC-DC-AC的電子負載拓撲結構，在此基礎上對構成電子負載系統(tǒng)核心的三相VSR進行了深入分析，建立其在三相靜止坐標系（abc）、兩項靜止坐標系（αβ）、兩相旋轉坐標系（dq）下的數學模型。然后還對變頻器老化測試環(huán)境中所需的LC濾波器進行設計。
　　 根據系統(tǒng)工作原理和運行規(guī)律，按控制方式將電子負載區(qū)分為負載模擬單元和能量回饋單

3、元。負載模擬單元采用直接電流環(huán)單控制方式以充分保證電流的跟蹤精度及速度;能量回饋單元采用傳統(tǒng)的電壓電流雙閉環(huán)控制方式，保證直流電壓的穩(wěn)定和電流單位功率因數回饋電網;同時兩個控制單元都采用了SVPWM算法來解決開關頻率不固定，需要較高的AD采樣頻率等問題。接著，根據所設計的拓撲結構及相應控制方式，在Matlab/Simlink2010b仿真環(huán)境下搭建電子負載的仿真模型，整定各環(huán)控制器參數，并對電子負載的功能實現進行了仿真，結果驗證了所設計

4、電子負載可以在完成負載特性模擬的同時將能量回饋電網。基于工程實現的需要，還設計了電子負載的具體啟動過程，并在仿真中加以驗證。
　　 本文設計了電子負載中能量回饋單元的樣機系統(tǒng)，以三菱功率模塊PS21867為功率驅動核心，德州儀器(TI) TMS320F2812系列DSP為控制核心，分別設計了功率板和控制板電路。給出了交流側電感和直流側電容設計方法及主電路中的進線熔斷器和功率器件選型。然后采用模塊化編程思想，編寫了控制程序，包括主