【三相变换器相电流重构方法研究开题报告】

基于三电阻采集的三相变换器相电流重构方法研究开题报告一、设计（论文）进展状况1论文课题名称及内容要求论文课题名称：基于三电阻采集的三相变换器相电流重构方法研究本课题以三相变换器相电流的重构方法为研究对象，研究SVPWM调制策略的原理，分析8个基本开关矢量合成的基本规律以及不同电流路径下的开关规律。基于SVPWM调制策略，研究三电阻采集的重构方法，并对其进行大电流采集和采样精度的优化，从而实现高集成电推进系统的可靠采集，丰富高功率密度驱动器的电流重构策略。内容：（1）基本矢量合成下的特性分析基于三相逆变器的8个基本开关矢量（6个非零矢量，2个零矢量），分析矢量合成的基本规律，探究不同矢量合成方式的电流路径与开关状态规律，为后续采集方式的创新提供理论依据。SVPWM调制策略的特性分析研究SVPWM调制策略的基本原理以及矢量合成的基本策略，分析该调制策略下电流采集的方法，为后续采集方式的创新提供理论依据。基于SVPWM调制策略的相电流重构的优化研究根据扇区判断大电流，舍去较小一路采样的电流值，然后通过基尔霍夫电流定律，计算得到全部的相电流信息，从而实现三相电流的重构。根据最小AD采集时间优化SVPWM策略以减少（111）矢量时刻、增加（000）矢量时刻，并根据电机的转速优化开关频率，实现可靠采集。（4）平台搭建与验证上述部分准备完成后，搭建实验平台，在理论分析无误的基础上，对提出的相电流重构方案进行实验验证。2研究方案对于基于三相-单相的贯通供电系统，由于受各变电所之间的牵引网阻抗和负载影响，变电所出口端电压的相位和幅值均不相等，变电所输出有功和无功功率后各节点的电压状态也随之变化，这就要求变换器输出的电压幅值、频率和相位可控，有功无功可调。因此，本次研究将根据ZhangY,ZhaoZ,ZhuJ.（2020）的研究成果，该研究基于SHEPWM技术展开调制，发现SHEPWM非常适用于变频电机驱动，因为其他调制方式如SPWM、SVPWM往往在低载波比时性能急剧下降。提出了一种基于NPC三电平逆变器的混合调制，用以驱动大功率调速电机，在低速时使用异步SVPWM调制，在高速时切换为SHEPWM调制，并且给出了调制方式的切换方法。在明确了研究技术的使用之后，首先就是确定SVPWM调制策略的基本原理以及矢量合成的基本策略。具体如下：SHEPWM的基本原理是基于傅里叶变换。由傅里叶变换可知，逆变器输出的矩形脉冲波形可以分解为无穷多个不同频率的正弦波的叠加，而每个正弦波的含量与矩形脉冲波形的形状有关。以图1(a)所示NPC三电平逆变器为例，在SHEPWM调制下其输出电压波形如图2(b)所示。图1NPC三电平逆变器，(b)QW-SHE波形本文主要研究最常用的，输出电压波形具有半波对称(奇谐函数)，四分之一周期偶对称特点的SHEPWM调制，被称为QW-SHE。在0–π/2范围内，一共有N个开关时刻（也称为开关角），分别用α1–αN表示。则利用傅里叶变换，其输出电压可表示为式（1）所示。其中vAN、n、ω、E分别表示桥臂输出电压，谐波次数，基波角频率，直流侧上下分裂电容电压。式（1）3.课题进展情况创作之前通过网络图书馆与学校图书馆收集三相变换器相电流的国内外相关文献，在阅读文献的过程中对研究重点与研究方向进行梳理。将初步分析结果进行理论分析，同时准备后续的试验。在确定研究方向之后，通过多种渠道收集数据，并对进行前期试验工作。查阅文献确定本文的研究背景、研究方向、研究方法、技术工具，以及书写相关文献综述。并整理收集到的调查数据，制定论文研究框架与研究思路。与导师进行沟通，确定论文研究框架、研究内容、研究目的与研究意义，并在后续论文创作中与听取导师修改意见，进行写作与修改。二、存在问题及解决措施面临问题：1.由于时间和个人能力有限，针对企业发展过程中的多个转型重点无法全部掌握。另外，面对诸多转型问题无法进行合理取舍，对企业转型研究现状没有良好的认识，难以规避研究重点重复、研究方向意义不明等问题。2.许多三相变换器相电流相电流重构方法的研究成果有限，导致数据收集困难。因此在调查过程与数据收集中可能会存在数据不真实、调查数据周期较短的问题。3.在论文写作问题中也存在经验不足的问题，对于论文叙述重点、结构框架、推论逻辑等方面不够明确。解决方法：1.尽可能收集相关文献资料与学术论文，通过多阅读、梳理已有研究成果加深对相电流重构方法转型的认识，发现学术界中对于此类研究中未探索的区域，进行重点分析。另外，在对文献资料的收集与整理过程中，也能够增强自己的理论知识，规避过于陈旧的论点。2.通过自身工作特点，加强与企业内部管理人员的沟通，尽可能收集目标企业有效的数据资源。针对数据信息周期较短的问题，笔者将尝试扩大研究对象，将长期行业发展数据与目标企业发展情况进行对比，通过这种做法加强研究合理性，提升有限数据的有效3.联系导师，听取导师的建议，在每一个阶段都尽可能避免陷入后期大量修改的问题中，并通过对收集到文献的阅读来使自己对论文的结构和框架能够很好的把握三、后期工作安排第7周—第9周：根据理论构建搭建实验平台，完成实验验证，记录实验数据与实验过程。第10周—第14周：系统整理本次研究所使用的文献资料，记述整个