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10kW三相三线制VIENNA整流器的研究与设计开题报告

 2021-03-10 23:55:52  

1. 研究目的与意义(文献综述)

1.1研究目的及意义

目前,随着电力电子技术的进一步发展,人们对电力电子装置不仅仅是要求性能可靠、效率高,而且要求体积小、功率密度高。在电能变换技术中,电力电子装置发挥着重要作用。电力电子器件决定着整个电力变换装置的性能、成本、质量与体积。但由于这些器件的非线性特性,在进行电能变换时,必然要引起电压、电流波形的畸变,产生大量谐波。实际上,电力电子变换装置是电力系统谐波的主要来源。
电力系统中谐波的危害可概括为以下几个主要方面:
1)增加电力网发生谐振的可能性,从而造成过电流或过电压,引发事故;

2)增加附加损耗,降低发电、输电及用电设备的效率;

3)使电气设备(如旋转电机、电容器、变压器等)运行不正常,加速绝缘老化,从而缩短其使用寿命;
4)使继电保护、自动装置误动作;

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2. 研究的基本内容与方案

2.1研究(设计)的基本内容、目标

目前,随着电力电子技术的进一步发展,人们对电力电子装置不仅仅是要求性能可靠、效率高,而且要求体积小、功率密度高。相比两电平整流器,三电平整流器可以大大减小无源器件,从而减小设备体积,提高功率密度,同时改善网侧电流的谐波畸变。vienna拓扑的三相整流器由于具有电路拓扑简单、有源器件应力低、效率高和功率密度高的特点,在电机驱动前端、有源滤波器和不间断电源供应中都有广泛应用。

完成对该vienna整流器的主电路设计及系统仿真验证。设计要求:输入三相三线交流线电压有效值380v(考虑正、负10%的波动),频率50hz,输出直流电压700v,额定输出功率10kw。额定工况下,输入电流谐波含量低于5%,输出电压纹波小于±2.5%,整机效率不低于95%。

1.查阅文献,了解vienna整流器的拓扑结构以及基本工作原理;

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3. 研究计划与安排

1. 第1周调研课题背景与国内外研究现状,查阅相关文献资料,了解研究所需理论基础;

2. 第2-4周完成文献阅读,开题报告及外文翻译;

3. 第5-12周查阅相关文献,学习相关软件的使用,逐步完成论文;

4. 第13-15周修改论文中的不足,准备答辩。

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4. 参考文献(12篇以上)

[1]王兆安,刘进军.电力电子技术.机械工业出版社,2009.

[2]钱照明,张军明,吕征宇等我国电力电子与电力传动面临的挑战与机遇电工技术学报,2004.

[3]钱照明,张军明,谢小高等电力电子系统集成研究进展与现状电工技术学报,2006.

[4]伍小杰,罗悦华,乔树通.三相电压型整流器控制技术综述[j].电工技术学报,2005.

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