一、IGBT中压变频装置及其在安钢高线的应用（论文文献综述）
李明[1]（2020）在《背靠背ANPC三电平变流器中点电位平衡控制研究》文中研究说明有源中点箝位三电平变流器是在二极管箝位三电平变流器基础上改进而来,相对二极管箝位式拓扑,基于该拓扑的变流器每相桥臂的开关器件损耗更加均衡,单机容量可以进一步提升,输出性能也更加优良,是近期中压大功率领域的研究热点。本文以背靠背ANPC三电平变流器为研究对象,针对其直流母线中点电位平衡问题进行深入的分析和研究。本文研究了基于ANPC三电平变流器的三种载波调制方法（SPWM、DF-SPWM、PF-SPWM、PFDF-SPWM）,其次研究了基于ANPC三电平变流器的传统空间矢量调制（SVPWM）,针对传统空间矢量调制存在的问题提出了虚拟空间矢量调制（VSVPWM）,通过仿真对其调制策略的理论分析进行了验证,为混合VSVPWM方法的提出提供了理论支撑。本文研究分析了ANPC三电平整流器的拓扑结构,同时分别推导了ANPC三电平整流器在三相静止坐标系下、两相静止坐标系下、同步旋转坐标系下的数学模型。根据ANPC三电平PWM整流器在dq坐标系下的数学模型,深入研究了ANPC三电平VSR的基于直接电流控制策略的双闭环控制系统,通过仿真验证了理论分析的正确性。本文详细分析ANPC三电平变流器工作原理,并对其换流过程进行了深入的研究。通过定量分析求解出ANPC三电平变流器的中点电位波动率,通过空间矢量分析详细介绍了各空间矢量对变流器直流母线中点电位的影响,分析了其中点电位不平衡原理,通过仿真进一步验证了调制度、功率因数、负载类型、电路参数对中点电位的影响。本文详细分析了传统SVPWM调制原理,提出了一种针对ANPC三电平逆变器的中点电位实时平衡策略。即重新定义正负小矢量占空比系数,依据中点电流的数学模型计算出下一采样周期内中点电压偏移为零所需的系数值,动态调节中点电位。以LCI传动系统改造为背景,介绍了传统LCI传动系统存在的问题,提出一种基于ANPC三电平逆变器改造LCI传统系统的方案,并将上述提出的中点电位控制策略应用其中,仿真验证了策略的正确性。本文基于传统空间矢量调制方法的中点电位平衡策略存在不可控区域,提出了三种基于虚拟空间矢量调制方法的中点电位平衡策略。其中混合式VSVPWM通过重新定义虚拟中矢量,定义了虚拟中矢量中各传统矢量的比例参数,通过改变比例参数的数值达到全范围控制中点电位平衡的目的。以背靠背三电平变流器系统为仿真平台,通过仿真对其控制效果进行了理论和仿真对比分析,证明了策略的正确性。
王玉平[2]（2018）在《榕宁钢铁厂无功补偿方案研究》文中研究说明钢铁企业是一种高耗能企业,是国民经济建设中必不可少的行业。钢铁行业的用电设备具有容量大、起制动频繁快速、工作连续时间长等特点,当设备运行时,对电网正常运行造成冲击、对电能质量造成负面影响,使电网电压三相不平衡,电网功率因数低,线路损耗增加,谐波含量超标,严重影响了电力系统的电能质量,威胁电力系统的安全运行。本文针对钢铁企业的用电情况、生产过程对电能质量的影响以及目前电力系统中存在的各种无功补偿装置及补偿方法进行分析和比较,着重对比了电力系统中两种重要的动态无功补偿的两种方式,即静止无功补偿器（statie var Compensator,SVC）和静止同步补偿器（statie synchronous Compensator,SVG）的工作原理和补偿特性,结合榕宁钢铁公司的实际情况,考虑了企业的无功补偿需求、补偿装置运行的经济性等指标之后,选择了新型的静止同步补偿器SVG作为钢铁生产过程中的无功补偿方式。本文收集的大量无功补偿方面的工程项目原始数据和设计资料,在进行相关综合分析和计算的基础上,得出了本文所选择的SVG补偿装置的主要工作参数,结合企业生产及无功补偿需求的具体情况,设计了一个基于SVG+FC,即动态补偿+固定电容器联合补偿模式的方案,这样做既考虑了企业生产对动态无功补偿的需求,又考虑了无功补偿方案实施的经济性。
杨培[3]（2016）在《大功率IGCT交直交变频器关键技术的研究》文中提出本文针对大功率IGCT交直交变频器的器件开关特性、换流过程、电磁能量传递过程、拓扑结构衍化组合等问题进行了深入研究,研制了基于IGCT的10MVA/3.3kV NPC三电平交直交变频器和基于NPC/H桥的20MVA/6.6kV五电平变频器,完成了大功率负载实验和工程应用。论文提出了一种精确的IGCT和二极管的功能型仿真模型,研究了 IGCT器件开关过程的开通瞬态特性;研究了 RLCD、RLD+RCD、RLCD+RCD等三种不同类型缓冲电路应用时功率器件的开关瞬态特性,分析了开关瞬态过程各部件的损耗特性;提出一种新型RLCD+RCD缓冲电路的设计原则,在系统总损耗增加不多的条件下,提高变频器的最大输出容量。论文完整分析了基于IGCT的NPC三电平变频器换流过程,明确指出了变频器的换流阶段和换流路径,分析了杂散参数、二极管特性、缓冲电路、死区时间及箝位电阻等因素对换流过程的影响,推导了变频器运行过程中不同功率器件的电压、电流和损耗的分布特性。论文研究了 PWM交直交变频器的电磁能量变换传递过程,交直交变频器电磁能量变换过程依据不同的时间常数可分为电力电子器件的开关瞬态过程、交流与直流储能间的能量变换过程、交直交变频器有功能量传递过程等,提出了不同电路拓扑结构变频器中间直流储能电容的设计原则和计算公式。论文以基于IGCT器件的NPC三电平功率单元为基础,提出了多种功率单元组合衍化的变频器拓扑方案,分析了电机开绕组三电平、NPC/H桥五电平、NPC+NPC/H桥七电平等大功率变频器拓扑结构,给出了基于载波层叠的SPWM调制方式与输出谐波特性,并进一步提出了易于容量扩展、便于生产制造的超大容量交直交变频器拓扑结构衍化组合方案。基于上述研究内容,参与研制了基于IGCT的NPC三电平变频器和NPC/H桥五电平变频器,完成了器件开关瞬态测试、大功率负载测试等实验,实验结果验证了本文研究内容的正确性。
沈刘玉[4]（2017）在《山区配网客户端供电电压合格率提升策略研究与实现》文中认为龙泉是典型的地广人稀的山区,人员分布散落,导致公司配网线路大多依山而建,配网线路主要特点就是供电半径长、档距大、线径细、用户分散且用电量小,造成线路首端电压偏高、末端电压偏低。截止2015年底,我公司10KV线路供电半径超15千米的线路40条,低压线路供电半径超500米的台区490个,部分公用线路T接小水电线路,且80%以上的水电站为径流式,导致丰水期时,容易高电压,枯水期时,容易低电压,用户电压合格率难以保证。针对居民客户端电压合格率不高的问题,本课题拟从变电站、线路、配变三级联调方面提出电压无功控制策略。本文介绍了其中部分关键的技术研究和实现思路,主要有以下几个方面：变电站母线电压控制,即加装无功补偿装置,配合AVC动作对变电站母线进行无功补偿；10kV线路调压器控制,即在10kV线路中后段安装线路调压器,以提高线路后端电压；有载调压配变调压控制,即更换电压波动大的无载配变为有载配变,以改善配变出口电压；利用三级联调技术将以上几种策略结合控制,保证客户端电压合格率。通过三级联调系统的运用,龙泉公司客户端电压合格率由2012年的82.66%提升到了2015年的99.63%,大大提高了供电电压合格率,且有效降低了线路线损,对公司的发展起到了积极的推动作用。
李丹[5]（2016）在《钢铁厂变频调速节能改造项目综合评价研究》文中进行了进一步梳理随着我国经济三十余年的高速发展,以钢铁工业为代表的制造业飞速扩张,出现了产能过剩、环境污染等突出矛盾。随着近年来经济改革的大力推进,整个钢铁行业面临补短板、提质量、去产能的巨大压力。在此宏观形势下,钢铁企业必须迈过节能减排、降本增效这道坎,切实改善环保指标、降低吨钢能耗、严格控制成本,才有可能在当前的恶劣形势下成功转型并可持续发展。在各类节能降耗的技术中,变频调速节电技术是近年来发展较迅速且逐步领先的成熟技术。从技术本身的特点和钢铁厂的用电负荷性质来看,变频节电技术在钢铁厂具有广泛的应用前景。且变频节电技改项目的实施,相对于其他节能改造项目而言,具有投资小见效快、建设周期短、对生产影响少等优势,更加适合当下钢铁企业普遍资金紧张、投资谨慎的实际情况。为了帮助企业进行决策,推广变频节电技术,科学的评价显得尤为重要。经过查阅大量文献并结合实际工作经验,笔者发现在国内现有的研究和实际工程中,对变频技术本身的研究内容较丰富,但对变频节电项目的评价研究相对较少,项目的经济技术评价指标存在不全面或不够客观等不足。笔者在现有的评价方法基础上,结合节能环保、经济效益及风险评估理论,构建了变频节电项目三维度综合评价方法。结合两个实际案例,使用此评价方法用实际数据进行指标计算和分析,得出了客观而完善的综合评价结果;同时还对变频节电技术在钢铁厂应用节电效果的影响因素了简要分析。文章的最后得出结论:本文所研究的变频节电项目综合评价方法,可对变频调速节电技术在实际改造项目中应用的综合表现做出较为客观的评价。变频节电技术在钢铁厂的应用中,会因为用电设备的生产运行特性、设备控制方式、项目风险水平等因素而产生较大的差异。科学合理的应用变频节电技术,对钢铁厂节能降耗会起到很大的成效;从变频技术角度来看,研究其在其他工业领域的应用,是笔者建议的方向;从综合评价方法来看,在本文所研究的方法基础上,进一步研究对其他节能技术的综合评价,也是一个可行的方向。
陈斌[6]（2015）在《感应电机无速度传感器控制的若干关键技术研究》文中认为电气传动系统作为电能和机械能的转换核心,广泛应用在工农业生产、军事国防和社会生活的各个方面。在环境污染和能源危机的背景下,应用变频调速系统对于提高生产生活水平、促进节能减排和实现可持续发展具有重要意义。在查阅大量文献和前人工作的基础上,本文以变频调速系统中成本低、可靠性高的无速度传感器控制作为研究主题,选定以V/f控制和全阶自适应观测器下直接转子磁链定向矢量控制作为本论文的切入点和重点,并做了大量的相关理论分析以及仿真和实验研究,提出了一些具有创新意义的解决方案和重要观点。为了提高感应电机V/f控制系统性能,主要从提高带载能力、稳态精度和振荡抑制三方面进行研究。首先,建立了V/f控制算法下电机调速系统的稳态和小信号模型,用于分析系统的稳定性和收敛性能。在此基础上分析了各个电机参数对于系统稳定性能的影响。然后提出一种适用范围广,参数敏感性小的抑制振荡的方法。其次,基于矢量原理,建立了保持定子磁链不变的定子电阻压降补偿方法,这提升了V/f控制系统在低速下的带载能力。并在此基础上,采用精确的转差补偿方案,提高了系统的稳态误差。此外还建立了推荐方法下系统的稳态和小信号模型,分析推荐方法的电机参数对于系统稳定性和稳态精度的影响。为了设计高性能的全阶自适应观测器下感应电机无速度传感器转子磁场定向的矢量控制系统,从控制器和观测器两部分分别进行研究设计。首先,建立精确的电流环、磁链环和转速环的控制模型,并推导相应的离散域传递函数。在这基础上,提出了一种基于采样频率、期望带宽和电机参数的转子磁链定向矢量控制调节器的PI参数设计方法。该方法设计的PI参数适用于各种功率等级感应电机,具有广泛通用性。其次,应用小信号注入的分析方法,建立了全阶自适应观测器下磁链和转速估算的小信号模型,从而分析两种观测器的稳定和收敛性能。该小信号模型状态方程可以准确地判断出全阶自适应观测器在低速发电区域的不稳定区间。再次,提出在电机参数准确,反馈矩阵中没有定子频率时,设计全范围稳定的转速估算系统的充分必要条件,并以此为基础提出多种全范围稳定反馈矩阵。在反馈矩阵设计时,本文还提出依据不同工作状态切换不同的反馈矩阵的思路,以优化转速观测系统的性能。此外,提出随电机工作状态变化的自适应矩阵设计方法,进一步提高转速估算系统的动态性能。为了设计在电机参数存在误差的情况下能够保持在低速发电区域保持稳定且稳态精度高的无速度传感器感应电机驱动系统。首先,建立在电机参数不匹配的情况下无速度传感器感应电机驱动系统的稳态模型,并基于该稳态模型提出了适用于使用全阶自适应观测器的驱动系统的统一的参数敏感性方程。在电机工作范围内,应用该方程可以直接计算出各种反馈矩阵下任意电机参数误差引起的稳态转速误差。其次,提出了实用的可以在电机参数误差的情况下判断全阶自适应观测器无速度传感器感应电机驱动系统稳定性的方法。基于该判据,得出在电机参数存在误差的情况下,系统在低速发电状态下容易不稳定。此外,提出了在上述不稳定情况下使用高参数鲁棒性的恒流变频控制方法进行替换的思路,以保证感应电机系统的全范围稳定工作。文中提出了精确的转差补偿模块以提高恒流变频控制的稳态精度,并建立了相应的稳态模型,以分析恒流变频控制方法下电机驱动系统的参数敏感性。为了进一步提升无速度传感器感应电机驱动系统的性能,研究分析了观测器离散化,电流采样误差,逆变器非线性对感应电机驱动系统的影响。首先,基于数字信号处理器控制下逆变器的电压电流特性,提出了低采样频率和输出频率比的情况下适合使用电压型观测器的观点。并提出了一种适合Holtz电压型观测器的离散化方法,实现了高精度估算磁链和转速。其次,分析了电流采样比例和偏置误差的影响,为具有针对性的电流采样在线调整提供理论依据。通过仔细分析ADC采样触发点设置,非理想延时和通道对称设置,系统性地推荐了电流采样设置的方法。再次,分析了死区时间和IGBT非理想特性对电压型逆变器非线性输出误差的影响,得出在母线电压不变的情况下,IGBT开关过程中电压上升下降时间与电流幅值之间的关系。在此基础上,提出了一种新颖的逆变器非线性补偿方法,电流较小时,该方法补偿的误差电压随电流值变化明显。
王凯[7]（2014）在《基于电压电流组合模型磁链观测器的感应电机无速度传感器控制关键技术研究》文中研究指明感应电机变频调速技术在我国工业生产电力拖动系统中占有重要地位。然而同国外企业相比,国内变频器企业在高端市场应用领域占有率很低,核心技术发展相对落后,因此高性能变频调速系统研究对我国变频技术行业的发展具有重大意义。此外,虽然感应电机变频控制理论已经发展的比较成熟,但是其在传统应用领域仍然存在一些技术难点没有彻底解决；随着电力电子技术不断进步及先进数字控制芯片的使用,有必要进一步研究合适的控制算法,发掘其技术难点的最终解决方案。再者,变频调速系统在新的应用场合——例如电动汽车应用领域——也遇到一些挑战,及时发现并解决新的应用难点对变频调速系统的未来发展十分有意义。本文以实现高性能无速度传感器感应电机矢量控制为主要目标,深入研究了基于电压电流组合模型观测器的变频系统控制性能和算法,并在此基础上尝试解决现代感应电机控制的几个关键点,主要包括：首先,作为高性能变频控制系统的基础环节,感应电机离线参数辨识成为本文的首要研究对象。由于现有离线参数辨识方案针对不同电机参数采用的硬件及程序配置并不统一,本文在调研一系列离线参数辨识方法的基础上,以工业实用性为主要目标,整合优化了一套感应电机离线参数辨识方法。此外,大部分应用场合很难保证传统堵转和空载旋转的离线辨识条件,而在保持转子静止实现参数辨识的现有方案中,逆变器非线性误差又对辨识精度产生很大影响,因此本文提出一种基于直流偏置激励的离线参数辨识方案——从而避免了逆变器非线性误差对辨识结果造成的影响,最终实现了电机参数的准确辨识并得到实验验证。其次,本文研究了感应电机励磁曲线辨识方法。为了保证系统稳态精度,励磁曲线辨识及更新技术在变磁链控制中占有重要地位,而变磁链控制正是高性能变频驱动器最优效率算法的核心。传统励磁曲线辨识方法通常基于特定假设函数的曲线拟合方案,其缺点是最终辨识结果因假设函数不同而各异。本文提出一种基于斜坡电压激励直接计算获取励磁曲线的辨识方案——从而避免了曲线拟合算法对特定假设函数的依赖性。本文提出的方案实施简单方便,其辨识原理的正确性得到了仿真验证,且在最优效率实验中同传统曲线拟合方案作了详细对比。实验结果显示本文提出的方案具有良好的实用性能。再次,本文研究了电压电流组合模型发电状态稳定性能的改进。相较于其它观测器,电压电流组合模型具有结构简单和参数敏感性小等诸多优点,但是其在发电状态下存在不稳定工作区域,目前尚无有效解决方案。实际上,电梯等提升类负载应用场合通常需要变频器工作在发电状态,且对系统可靠性要求很高,因此发电状态不稳定性改进是高性能变频系统不能忽略的研究重点。本文通过构建电压电流组合模型观测器的小信号模型,说明了该观测器传统参数配置在低速发电（再生制动）工作状态下存在的不稳定问题,并详细计算出了不稳定区域。进一步地,本文提出一种交叉耦合反馈机制,改善了系统的稳定性能,实现其全工作范围稳定运行。仿真和实验证明了该方案的正确性和有效性。最后,本文提出一种新颖的转子时间常数在线辨识方案。转子时间常数由于温升效应会产生大幅度变化,从而导致较大的速度估算误差,因此有效的转子时间常数在线辨识是满足高性能变频器稳态精度的重要手段。转子时间常数在线辨识的难点在于如何准确获取用于辨识计算的交流信号。现有的辨识方案中,用于最终辨识的交流信号并不能直接得到,而需要通过直流、交流信号的精确分离和滤波,并进一步计算得到；而在本文提出的方案中,相关交流信号可以直接从观测器中提取而无需任何信号分离及滤波运算,因此该方案在简化辨识过程的同时,大大增加了辨识精度。此外,现有方案辨识精度同时依赖于交流信号幅值和相位的准确度——从而引入较大估算误差；本文提出的方案只需要交流信号幅值而无需其相位信息,因此辨识过程对交流信号的依赖度从两维（幅值,相位）降至一维（幅值）。相关仿真和实际实验有效验证了该方案的正确性和实用性。
张立[8]（2013）在《大型交直交变频器在矿井提升机中的应用》文中进行了进一步梳理矿井提升机是一种大型提升机电设备。为完成提升机在运行中的速度调节，有传统的采用绕线式电机转子串电阻的方法进行分段有级调速控制，它的优点是设备简单，控制方便；但缺点是转差功率以发热的形式消耗在电阻上，能耗较高，且属于有级调速，机械特性较软。矿井提升机的负载为位势负载，要求传动装置能在四象限平滑运行，即能量可双向流动以满足下放重载的要求（电机处于发电状态）；机械特性硬，启动力矩较大，以满足重载启动的要求（有别于风机、水泵）；调速范围宽，以满足各种速度的要求（低速爬行或快速提升）。针对安全规程而言，矿井提升在加速与减速方面都有自己特殊的具体要求。最简单的速度图分为四个阶段。为了保证减速段速度能降下来，防止高速过卷故障的发生，通常按行程原则生成一个速度图，用于减速段的速度给定限制。可再生传动装置全数字交-直-交四象限变频器能很好的满足上述要求，其性能优，控制精度高，功率因数为1，对电网谐波污染小等优点，将逐步广泛用于提升机传动系统。本文以ABB ACS6000直接转矩控制（DTC）能量回馈型变频器在提升机中的应用，介绍相关原理和运行调试。LCL滤波器可以抑制交流电压畸变和电流谐波。网侧变流器和电机侧变流器都有自己的RDCU控制单元和控制程序。网侧变流器将三相交流电整流为直流电，为传动单元的中间直流电路供电。进而中间直流电路向驱动电机的电机侧变流器供电。变频装置中的有源前端电源AFE为三相电压型PWM整流电源，由于全控式开关器件（如IGBT）的实用化，AFE变流器已经成为成熟的可逆变流器。AFE变流器能将直流母线电压维持在恒定的给定值上。它既能作为整流器工作，也能作为逆变器工作，为电源侧的4象限运行。由于采用了自关断器件IGBT，通过恰当的PWM模式，可对交流电流的大小和相位进行控制，并通过前端的各滤波、储能环节使交流输入电流接近正弦波。并且功率因数以1为中点而正负可调。在电机侧的制动能量通过逆变器返回而使直流母线电压升高时，可以使交流输入电流的相位与电源电压相位相反，实现再生发电运行，并将再生功率回馈到交流电网去，这时AFE整流器工作在有源逆变状态。AFE整流/逆变器为新一代交－直流环节。它采用自关断器件IGBT作为功率器件，并且采用正弦波的脉宽调制技术。从而避免了可控硅类功率元件的整流/回馈单元，由于电网侧故障而容易发生的逆变颠覆的弊端，使AC－DC环节的可靠性大幅度提高。由于AFE整流/逆变器前端的电压与电流波形均已滤波成正弦波形，电压与电流正弦波形间的相位差角可以按需要在一定范围内设定，因此功率因数可调。它甚至可以对供电系统进行有源的功率因数补偿。AFE刚接入电网时，IGBT先不工作，电网侧电流经IGBT旁边反并联的续流二极管整流，对直流电容充电，等到直流电压Ud上升到最大值后，PWM开始共作，IGBT导通时流经进线电抗的电流增大，电抗的储能增加，而当IGBT关断时，电抗储备的能量放出，经续流二极管向直流电容充电，使Ud增大，进线电流又降到原处，以此循环。根据直接转矩控制原理，该系统主要环节是砰-砰控制的转矩滞环调节器和磁链滞环调节器。速度调节器ASR输出转矩给定值Te*，然后与来自转矩观测器的观测值Te比较，送入转矩调节器做砰-砰控制。在Te*后面设置转矩控制内环，可以抑制磁链变化对转速子系统的影响。同时磁链给定值Ψs*与观测值Ψs通过磁链调节器比较，输出的磁链调节信号与转矩调节信号送入开关状态选择器调节。根据旋转方向，磁链增加或减小，转矩增加或减小，及磁链矢量旋转位置，按照直接转矩控制原理选择合适的电压矢量，确定变流器的开关模式。控制变频器各开关原件的开关状态，达到控制转矩和磁链的目的。为了能够使调速系统精确度提高，我们可以采用转速闭环调节系统。对于矿井提升机的工艺，如果只采用转速闭环这个环节，就存在转速跟随误差。并且不能满足提升机作为位势负载，在松闸开车时有下坠危险。故采用复合控制方案是是本论文提出解决上面问题的途径。本解决方案是在基本反馈控制系统中增加了两个力矩前馈控制的环节。本文所述方案成功投入运行以来,系统工作稳定,满足了提升工艺的要求。电机速度对控制速度给定跟随良好。系统不但能满足重载启动，宽范围调速等提升要求，而且运行稳定，功率因数为1，对电网谐波污染小，四象限运行节能性能突出。在大功率提升机传动系统中，其性能优良，适合推广。
康晓[9]（2013）在《条钢初轧飞剪交流变频改造及APC控制优化研究与应用》文中提出飞剪机组是宝钢条钢厂初轧单元主轧线的关键设备,主要用于将连轧机轧制输出的小方坯或管坯按定尺或倍尺进行分段剪切加工。随着近年来市场需求的变化,宝钢不断开发出高合金线材产品,同时大方坯连铸铸坯基本都由初轧产线进行后续轧制,原有飞剪机组已很难适应新产品的生产需求,现有剪切能力不能满足条钢厂生产现状,更不能满足3-5年内市场变化需求和大方坯连铸的需求；且原机组部分设备机械设备老化严重,电气系统更是日趋老化、精度降低、备件更换困难,因此对现有机组改造势在必行。飞剪原机组设计为曲柄四连杆机构,剪切坯料材质为普碳钢和低合金钢。电气传动系统为引进日立80年代直流模拟调速系统,供电方式采用变压器-可控硅整流器-电动机机组；控制方式采用磁场单向、电枢可逆的直流双闭环调速控制系统；APC定位控制由PLC采用软件多项式拟合曲线完成；功率元件采用晶闸管可控硅元件。本文主要是针对飞剪机组改造,结合投入产出、改造后设备运行稳定可靠性等因素进行分析研究,确定改造范围、电气控制系统方案、传动控制系统的应用、PLC自动定位控制（Automatic Positioning Control, APC）的优化技术并予以实施。鉴于整体改造只能通过整体引进或合作设计制造方式,设备投资费用高、建设周期长的缺点,确定了机组工艺设备局部改造、电气控制系统整体更新改造的方案。结合飞剪机组传动特点、电气传动系统目前的发展方向,并考虑现场维护量等因素,通过与ABB、TMEIC、西门子及国内几家厂商的技术交流,确定了采用西门子异步电动机+交-直-交变频控制的传动方式。根据传动系统控制需要,新增S7PLC控制器实现传动变频器控制、剪刃角度零位校正、APC计算及控制等功能；保留原GE90-70PLC仍实现原有的轧线出口的辅助控制功能、定尺长度计算及飞剪剪切启动指令等功能。并结合原控制系统APC多项式拟合控制精度差等缺点对APC控制进行了优化,采用了指数曲线控制APC技术。飞剪机组局部改造后,最大剪切断面由145mm2扩大到147mm2,最大剪切力由189t提高到了200t。不仅提高了飞剪的剪切能力,而且有效提高了装备水平和设备保障能力。增强了宝钢长材产品的市场竞争力,满足了市场的产量和质量需求。
吴芳[10]（2012）在《大功率高压变频器的设计及应用》文中认为目前,我国工业用电是社会用电主要构成部分,高压电机在国内应用极为广泛,主要拖动风机、泵类、压缩机及其他大型机械,是工矿企业的主要动力。而现阶段我国电机系统运行效率低,能耗高,致使设备长期运行在低负荷状态,因此电机系统节能势在必行。变频调速成为现阶段最有效的电机节能设备。对应此种方式派生了几种类型的高压变频器,如电流源型、三电平PWM电压源型、单元串联多电平PWM电压源型等变频器。单元串联多电平PWM电压源型等变频器以其实现简单、应用范围广、成本低、易于改造以及便于服务等优点成为国内市场高压变频器行业主流。基于此类型变频器,本文介绍了高压变频器系统结构并详细阐述了控制柜、功率柜及变压器柜等各柜实现方式。变压器柜主要介绍了移相变压器的原理及参数选取；功率柜以功率单元为重点说明了单元的主回路的实现,并重点阐述了整流桥、IGBT、电解电容的原件参数及选取；控制柜作为变频器控制系统,一方面实现上位机的监控,实现数据实时传输；另一方面负责下位机控制逻辑实现及数据传输,保证系统安全可靠运行。因此控制系统一方面叙述了控制单元的组成及各部分功能,另一方面讲述了PLC实现设备的电气控制及与上位机或远程终端进行通信等功能。高压变频器控制策略主要介绍了v/f控制策略,广泛应用于风机、水泵等负载类型。它的优点是能明显改善输出波形,降低电动机的谐波损耗,并减小转矩脉动,简化了逆变器的结构,加快了调节速度。调制波变换技术的应用可以改变电路输出电压的大小及输出频率,在提高电压利用率的同时减少开关次数。移相载波PWM调制技术将SPWM与移相载波结合起来,使PWM脉冲的幅值增大但电平数和等效开关频率都不会增加且du/dt小,是一种较好的PWM调制方式。最后利用MATLAB仿真软件实现了8个H桥功率单元串联的仿真。在实验阶段,以自动化高压变频器试验站为实验设备,对1000kVA/10kV高压变频器按实验步骤完成了装置在20Hz、30Hz以及50Hz的空载实验,并记录电压波形及各项实验数据,同时出具了在以上各频率时的仿真波形,做了对比。以变频调速节能原理及风机运行性能为依据,高压变频器在工业中的应用中主要以除尘风机和引风机为例,对变频器应用做了可行性分析并按实际运行数据计算出节电量,节能效果显着达到预期目的。
二、IGBT中压变频装置及其在安钢高线的应用（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、IGBT中压变频装置及其在安钢高线的应用（论文提纲范文）
（1）背靠背ANPC三电平变流器中点电位平衡控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 多电平变流器的发展现状 |
| 1.2.1 二极管箝位型拓扑 |
| 1.2.2 飞跨电容型(FC)拓扑 |
| 1.2.3 有源中点箝位型拓扑结构 |
| 1.3 ANPC三电平变流器调制技术研究现状 |
| 1.3.1 载波脉宽调制技术 |
| 1.3.2 空间矢量调制技术 |
| 1.3.3 虚拟空间矢量调制技术 |
| 1.4 中点电位平衡研究现状 |
| 1.4.1 中点电位不平衡原因 |
| 1.4.2 中点电位平衡控制方法 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 第2章 基于直接电流控制系统的ANPC三电平整流器的研究 |
| 2.1 ANPC三电平整流器的拓扑结构 |
| 2.2 ANPC三电平电压型PWM整流器的数学模型 |
| 2.2.1 三相静止坐标系下的数学模型 |
| 2.2.2 两相静止坐标系下的数学模型 |
| 2.2.3 同步旋转坐标系下的数学模型 |
| 2.3 ANPC三电平PWM整流器的双闭环控制 |
| 2.3.1 电流内环控制系统设计 |
| 2.3.2 电压外环控制系统设计 |
| 2.3.3 ANPC三电平整流器双闭环控制系统仿真分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 ANPC三电平变流器中点电压波动的成因分析 |
| 3.1 ANPC三电平变流器工作原理 |
| 3.1.1 ANPC三电平变流器拓扑结构 |
| 3.1.2 ANPC三电平变流器工作原理 |
| 3.2 中点电位波动的空间电压矢量分析 |
| 3.3 中点电位波动的定量分析 |
| 3.4 仿真结果与分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于传统SVPWM方法的中点电位平衡控制 |
| 4.1 传统空间矢量调制技术—NTV调制 |
| 4.1.1 传统SVPWM调制原理 |
| 4.1.2 传统SVPWM仿真分析 |
| 4.2 基于传统SVPWM方法的中点电位平衡控制策略 |
| 4.3 仿真结果与应用分析 |
| 4.3.1 应用背景—LCI(Load-commutated Inverter)逆变器的改造 |
| 4.3.2 仿真结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 基于混合VSVPWM方法的中点电位平衡控制 |
| 5.1 传统虚拟空间矢量调制技术分析—NTV |
| 5.1.1 传统VSVPWM调制原理 |
| 5.1.2 传统VSVPWM仿真分析 |
| 5.2 小矢量调节策略的中点电位平衡控制 |
| 5.2.1 可变虚拟空间中矢量构造 |
| 5.2.2 小矢量调节的中点电位平衡策略 |
| 5.2.3 仿真结果与分析 |
| 5.3 中矢量调节策略的中点电位平衡控制 |
| 5.3.1 可变虚拟空间中矢量构造 |
| 5.3.2 中矢量调节的中点电位平衡策略 |
| 5.3.3 仿真结果与分析 |
| 5.4 混合式VSVPWM的中点电位平衡控制 |
| 5.4.1 混合式虚拟空间中矢量构造 |
| 5.4.2 混合式VSVPWM的中点电位平衡策略 |
| 5.4.3 仿真结果与分析 |
| 5.5 背靠背ANPC三电平变流器中点电位平衡控制 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间的研究成果 |
（2）榕宁钢铁厂无功补偿方案研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 无功功率和无功补偿 |
| 1.3 无功补偿对电压稳定影响的原理分析 |
| 1.4 无功补偿器的类型及发展状况 |
| 1.5 SVG的应用现状及发展 |
| 1.6 论文主要工作 |
| 1.7 本章小结 |
| 第二章 钢铁企业的制造工艺与负荷特性 |
| 2.1 钢铁企业的制造工艺 |
| 2.2 钢铁企业的负荷特性 |
| 2.2.1 电弧炉的负荷特性 |
| 2.2.2 轧机的负荷特性 |
| 2.2.3 电焊设备的负荷特性 |
| 2.3 无功补偿及谐波治理方案 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 静止无功补偿器SVG |
| 3.1 运行特性分析 |
| 3.1.1 运行特性 |
| 3.1.2 SVG的控制策略和控制系统 |
| 3.2 SVG与SVC的比较 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 无功补偿方案设计 |
| 4.1 榕宁钢厂工程概述 |
| 4.1.1 榕宁钢厂负荷概况 |
| 4.2 榕宁钢铁厂的无功补偿方案分析 |
| 4.2.1 电能质量的分析 |
| 4.3 榕宁钢厂无功补偿计算分析 |
| 4.3.1 功率因数的选择 |
| 4.3.2 补偿容量的计算 |
| 4.3.3 系统补偿方案设计分析 |
| 4.3.4 分组容量的选择 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（3）大功率IGCT交直交变频器关键技术的研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 大型轧机传动交直交变频调速系统的现状 |
| 1.2.2 大功率IGCT交直交变频器的研究现状 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 第二章 IGCT器件开关瞬态过程研究 |
| 2.1 功率器件功能型仿真模型 |
| 2.1.1 IGCT功能型仿真模型 |
| 2.1.2 二极管功能型仿真模型 |
| 2.2 经典RLCD缓冲电路瞬态过程分析 |
| 2.2.1 开通瞬态过程分析 |
| 2.2.2 关断瞬态过程分析 |
| 2.3 不同类型缓冲电路瞬态过程分析 |
| 2.3.1 RLD+RCD缓冲电路 |
| 2.3.2 RLCD+RCD缓冲电路 |
| 2.4 缓冲电路损耗分析 |
| 2.4.1 开通瞬态过程损耗分析 |
| 2.4.2 关断瞬态过程损耗分析 |
| 2.4.3 开关瞬态过程损耗分析 |
| 2.5 增加RCD吸收回路对装置容量的影响 |
| 2.5.1 IGCT器件结温的影响 |
| 2.5.2 IGCT开通浪涌电流的影响 |
| 2.5.3 IGCT关断峰值电压的影响 |
| 2.5.4 RLCD+RCD缓冲电路系统效率分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 基于IGCT的NPC变频器换流过程研究 |
| 3.1 NPC变频器换流过程分析 |
| 3.1.1 1100与0110间的换流过程 |
| 3.1.2 0110与0011间的换流过程 |
| 3.2 反并联二极管对IGCT瞬态特性的影响 |
| 3.3 死区时间、箝位电阻对换流过程的影响 |
| 3.4 IGCT器件承受的电压、电流及损耗分布 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 交直交变频器电磁能量传递过程研究 |
| 4.1 交流与直流储能间的能量变换过程 |
| 4.1.1 NPC三电平变频器 |
| 4.1.2 NPC/H桥五电平变频器 |
| 4.2 交直交变频器直流储能电容设计 |
| 4.3 交直交变频器有功能量传递过程 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于IGCT-NPC功率模块衍化组合的大功率变频器拓扑结构研究 |
| 5.1 基于NPC功率单元的三电平变频器 |
| 5.2 基于NPC功率单元的五电平变频器 |
| 5.3 基于NPC功率单元的七电平变频器 |
| 5.4 模块化衍化组合的大功率交直交变频器拓扑结构 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 实验与工程应用 |
| 6.1 10MVA/3.3kV NPC三电平变频系统的研制 |
| 6.2 20MVA/6.6kV NPC/H桥五电平变频系统的研制 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 本文结论 |
| 7.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况 |
| 致谢 |
（4）山区配网客户端供电电压合格率提升策略研究与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外配网自动化技术简介 |
| 1.2.1 配网自动化技术的发展过程 |
| 1.2.2 配网自动化的发展现状 |
| 1.2.3 开展配网自动化的意义 |
| 1.2.4 配网自动化的实际应用 |
| 1.3 山区配网控制及存在问题 |
| 1.4 本文主要内容及章节安排 |
| 第2章 山区配网“低电压”控制现状和控制原则 |
| 2.1 山区配网“低电压”现状调查 |
| 2.2 山区配网“低电压”现象的原因分析 |
| 2.3 解决山区配网“低电压”总体原则 |
| 2.4 变电站侧“低电压”控制原则 |
| 2.5 配网线路末端“低电压”控制原则 |
| 2.6 配变台区出口“低电压”控制原则 |
| 2.7 低压线路末端“低电压”控制原则 |
| 2.8 本章小结 |
| 第3章 山区配网“低电压”变电站侧控制措施 |
| 3.1 压控调容无功补偿装置 |
| 3.1.1 技术原理及适用范围 |
| 3.1.2 控制效果 |
| 3.2 10kV无功补偿设备智能投切装置 |
| 3.2.1 原理及适用范围 |
| 3.2.2 控制效果 |
| 3.3 10kV移动式SVG |
| 3.3.1 原理及适用范围 |
| 3.3.2 控制效果 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 山区配网“低电压”中压线路控制措施 |
| 4.1 35kV简易变 |
| 4.1.1 原理及适用范围 |
| 4.1.2 控制效果 |
| 4.2 10kV线路单向调压器 |
| 4.2.1 原理及适用范围 |
| 4.2.2 控制效果 |
| 4.3 10kV线路双向调压器 |
| 4.3.1 原理及适用范围 |
| 4.3.2 控制效果 |
| 4.4 10kV快速开关型串联补偿装置 |
| 4.4.1 原理及适用范围 |
| 4.4.2 控制效果 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 山区配网“低电压”配变台区控制措施 |
| 5.1 配变新增布点 |
| 5.1.1 原理及适用范围 |
| 5.1.2 控制效果 |
| 5.2 有载调压配变 |
| 5.2.1 原理及适用范围 |
| 5.2.2 控制效果 |
| 5.3 单相配电变压器 |
| 5.3.1 原理及适用范围 |
| 5.3.2 控制效果 |
| 5.4 三相不平衡自动调节装置 |
| 5.4.1 原理及适用范围 |
| 5.4.2 控制效果 |
| 5.5 低压动态无功补偿装置 |
| 5.5.1 原理及适用范围 |
| 5.5.2 控制效果 |
| 5.6 低压线路末端低电压控制措施 |
| 5.6.1 原理及适用范围 |
| 5.6.2 控制效果 |
| 5.7 低压线路动态电压电流调节器 |
| 5.7.1 原理及适用范围 |
| 5.7.2 控制效果 |
| 5.8 本章小结 |
| 第6章 三级联调系统设计 |
| 6.1 三级联调控制技术介绍 |
| 6.1.1 原理及适用范围 |
| 6.2 三级联调控制系统控制策略 |
| 6.2.1 设计策略 |
| 6.2.2 现场应用 |
| 6.2.3 联调策略 |
| 6.3 三级联调系统控制效果 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 论文总结 |
| 7.2 课题展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（5）钢铁厂变频调速节能改造项目综合评价研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 国内钢铁企业生存及改革现状 |
| 1.1.2 变频节电技术在钢铁厂节能增效中的重要性 |
| 1.1.3 笔者个人工作经历 |
| 1.2 研究意义 |
| 1.3 文献综述 |
| 1.3.1 国内钢铁工业及节电技术概述 |
| 1.3.2 变频调速技术发展研究及应用情况综述 |
| 1.3.3 钢铁企业节能技术应用评价情况综述 |
| 1.4 研究方法与技术路线 |
| 1.5 研究内容 |
| 第2章 变频调速节能技术及综合评价模型 |
| 2.1 变频调速节能技术原理及系统构成 |
| 2.1.1 变频调速节能技术原理介绍 |
| 2.1.2 变频调速节能系统组成 |
| 2.2 变频节能技术的节电效果影响因素分析 |
| 2.3 变频节能改造项目综合评价模型简述 |
| 第3章 变频节能改造项目节能环保及经济效益评价 |
| 3.1 变频节能改造项目节能效益评价方法 |
| 3.1.1 节能效益评价方法 |
| 3.1.2 节能效益核心参数的计算 |
| 3.2 变频节能改造项目环保效益评价方法 |
| 3.2.1 环保效益评价方法 |
| 3.2.2 环保效益核心参数的计算 |
| 3.3 变频节能改造项目经济效益评价方法 |
| 第4章 变频节能改造项目风险评价 |
| 4.1 项目风险评价框架思路及风险分类 |
| 4.1.1 风险评价框架思路 |
| 4.1.2 项目风险分类 |
| 4.2 项目风险因素识别 |
| 4.3 项目风险因素权重分析 |
| 4.4 项目风险评价步骤 |
| 第5章 案例研究 |
| 5.1 案例 1—炼钢厂干法除尘变频节电改造项目 |
| 5.1.1 项目概况 |
| 5.1.2 基础数据采集 |
| 5.1.3 指标计算 |
| 5.2 案例 2—炼铁厂出铁场除尘变频节电改造项目 |
| 5.2.1 项目概况 |
| 5.2.2 基础数据采集 |
| 5.2.3 指标计算 |
| 5.3 案例比较与讨论 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 主要工作与结论 |
| 6.2 进一步工作建议 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文 |
（6）感应电机无速度传感器控制的若干关键技术研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要符号表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究课题的背景与意义 |
| 1.1.1 能源危机、环境污染和电机系统节能 |
| 1.1.2 变频调速驱动的发展与现状 |
| 1.2 感应电机变频调速系统基本结构 |
| 1.3 感应电机变频调速系统控制技术 |
| 1.3.1 恒定子电流控制技术 |
| 1.3.2 恒压频比控制技术 |
| 1.3.3 磁场定向控制技术 |
| 1.3.4 直接转矩控制技术 |
| 1.4 感应电机无速度传感器观测器技术 |
| 1.4.1 基于电压模型观测方法 |
| 1.4.2 基于电压电流模型观测方法 |
| 1.4.3 基于全阶模型观测方法 |
| 1.4.4 基于电机非理想模型观测方法 |
| 1.5 本文的主要研究内容 |
| 第二章 感应电机V/f控制系统分析与改进方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 感应电机基本V/f控制系统性能分析 |
| 2.2.1 感应电机的数学模型 |
| 2.2.2 电机调速系统的稳态模型 |
| 2.2.3 电机调速系统的小信号模型 |
| 2.3 感应电机V/f控制系统振荡研究 |
| 2.3.1 基本V/f控制下感应电机调速系统收敛性 |
| 2.3.2 电机参数对系统稳定性的影响 |
| 2.3.3 感应电机调速系统振荡抑制方法 |
| 2.4 感应电机V/f控制系统稳态性能提升 |
| 2.4.1 转差补偿和定子电压补偿 |
| 2.4.2 推荐V/f方法下电机系统的稳态性能 |
| 2.4.3 推荐V/f方法下电机系统的稳定性能 |
| 2.5 仿真和实验结果 |
| 2.5.1 仿真结果 |
| 2.5.2 实验结果 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 感应电机无速度传感器转子磁链定向矢量控制研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 转子磁链定向矢量控制参数设计 |
| 3.2.1 估测转子磁链定向系统下电机模型 |
| 3.2.2 电流调节器设计 |
| 3.2.3 磁链调节器设计 |
| 3.2.4 转速调节器设计 |
| 3.3 全阶自适应观测器收敛性能分析 |
| 3.3.1 全阶自适应观测器 |
| 3.3.2 转子磁链观测收敛性能分析 |
| 3.3.3 转速观测的稳定和收敛性能分析 |
| 3.4 反馈矩阵和自适应矩阵优化设计 |
| 3.4.1 全范围稳定条件 |
| 3.4.2 全范围稳定反馈矩阵设计 |
| 3.4.3 自适应矩阵设计 |
| 3.5 仿真和实验结果 |
| 3.5.1 仿真结果 |
| 3.5.2 实验结果 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 电机参数误差对无速度传感器感应电机驱动系统的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 全阶自适应器下参数敏感性和稳定性分析 |
| 4.2.1 全阶自适应观测器和电机的稳态模型 |
| 4.2.2 统一参数敏感性方程 |
| 4.2.3 有参数误差时的稳定性判据 |
| 4.3 全阶自适应观测器下参数误差的影响 |
| 4.3.1 参数敏感性分析过程 |
| 4.3.2 参数敏感性分析 |
| 4.3.3 稳定性分析 |
| 4.3.4 结论 |
| 4.4 恒流变频控制方法下参数误差的影响 |
| 4.4.1 恒流变频控制方法原理 |
| 4.4.2 恒流变频控制下系统的稳态性能 |
| 4.4.3 恒流变频控制下系统的参数敏感性 |
| 4.5 仿真和实验结果 |
| 4.5.1 仿真结果 |
| 4.5.2 实验结果 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 非理想因素对无速度传感器感应电机驱动系统的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 观测器离散化 |
| 5.2.1 数字系统电压电流采样 |
| 5.2.2 Holtz型观测器的离散化 |
| 5.3 定子电流采样 |
| 5.3.1 电流采样误差的影响 |
| 5.3.2 电流采样设置 |
| 5.4 逆变器非线性分析及补偿 |
| 5.4.1 逆变器非线性分析 |
| 5.4.2 逆变器非线性补偿方法 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 本文主要工作成果 |
| 6.1.1 主要工作内容 |
| 6.1.2 要创新点 |
| 6.2 后续研究工作展望 |
| 参考文献 |
| 附录一 实验装置 |
| 附录二 攻读博士期间发表的论文 |
（7）基于电压电流组合模型磁链观测器的感应电机无速度传感器控制关键技术研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 术语表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景和意义 |
| 1.1.1 交流变频调速系统的研究背景和意义 |
| 1.1.2 交流变频调速系统的市场发展概况 |
| 1.2 感应电机交频调速控制技术发展概况 |
| 1.2.1 变频调速系统技术发展概况 |
| 1.2.2 变频调速系统基本硬件结构 |
| 1.3 感应电机无速度传感器矢量控制关键技术综述 |
| 1.3.1 参数辨识技术概述 |
| 1.3.2 磁场定向技术概述 |
| 1.3.3 磁链观测技术概述 |
| 1.3.4 速度估算技术概述 |
| 1.4 高性能无速度传感器交频驱动控制发展现状 |
| 1.4.1 最优效率控制技术 |
| 1.4.2 低速发电不稳定性改进技术 |
| 1.4.3 高速弱磁最大转矩输出技术 |
| 1.4.4 高速高功率电机电流控制技术 |
| 1.5 本文的主要研究内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 感应电机离线参数辨识方法研究 |
| 2.1 感应电机高线参数辨识方案综述 |
| 2.1.1 特定参数辨识方案 |
| 2.1.2 全电路参数辨识方案 |
| 2.2 感应电机离线参数辨识方案整合及优化 |
| 2.2.1 基于α-β坐标系下的电流闭环控制“自整定”方案 |
| 2.2.2 基于带直流偏置正弦激励的离线参数辨识 |
| 2.2.3 离线参数辨识流程整合及优化 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 感应电机励磁曲线辨识方法研究 |
| 3.1 感应电机励磁曲线辨识方案综述 |
| 3.1.1 励磁曲线辨识对变频驱动控制性能的影响 |
| 3.1.2 励磁曲线辨识方案综述 |
| 3.2 一种无需假设解析函数曲线拟合的励磁曲线辨识方案 |
| 3.2.1 励磁曲线辨识基本原理 |
| 3.2.2 励磁磁链和励磁电流估算策略 |
| 3.3 仿真及实验验证结果 |
| 3.3.1 励磁曲线辨识仿真及实验结果 |
| 3.3.2 与传统曲线拟合方法的比较 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 电压电流组合模型发电不稳定性能改进 |
| 4.1 感应电机发电不稳定性概述 |
| 4.2 电压电流组合模型磁链观测器 |
| 4.2.1 电压电流组合模型磁链观测器小信号分析建模 |
| 4.2.2 电压电流组合模型磁链观测器发电状态稳定性分析 |
| 4.3 电压电流组合模型发电不稳定性能改进 |
| 4.3.1 基于最大转差(转矩)补偿的稳定性能改进 |
| 4.3.2 基于估算转速(转差)补偿的稳定性能改进 |
| 4.4 实验结果 |
| 4.4.1 基于最大转差(转矩)补偿的实验结果 |
| 4.4.2 基于估算转速(转差)补偿的实验结果 |
| 4.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 基于电压电流组合模型的转子时间常数在线辨识 |
| 5.1 无速度传感器转子时间常数在线辨识发展概述 |
| 5.2 基于电压电流组合模型的系统分析 |
| 5.2.1 电压电流组合模型观测器输入输出关系 |
| 5.2.2 转子时间常数在线辨识交流信号分析 |
| 5.3 转子时间常数在线辨识程序设计 |
| 5.3.1 转子时间常数在线辨识迭代公式推导 |
| 5.3.2 转子时间常数在线辨识步骤及稳定性证明 |
| 5.3.3 定子电阻误差影响分析 |
| 5.4 仿真和实验结果 |
| 5.4.1 仿真原理验证及对比分析 |
| 5.4.2 实验结果 |
| 5.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 本文主要研究成果及创新点 |
| 6.2 未来工作展望 |
| 附录A 感应电机矢量控制基本理论及数学模型 |
| 附录B 实验控制框图、基本电机参数及实验装置平台 |
| 附录C 攻读博士学位期间成果清单 |
（8）大型交直交变频器在矿井提升机中的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 引言 |
| 1.1 研究的意义和目的 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国内国外关于这一问题的研究状况 |
| 1.2.2 本论文所要解决的问题 |
| 1.2.3 研究的价值与意义 |
| 第二章 PWM 脉宽调制可逆整流机理 |
| 2.1 PWM 整流器的基本原理 |
| 2.2 矢量控制理论 |
| 2.3 电压闭环、电流开环控制系统 |
| 2.3.1 系统结构 |
| 2.3.2 θ的相关概念和检测 |
| 2.3.3 Ed 的相关概念及检测 |
| 2.3.4 仿真系统分析 |
| 2.4 电流闭环、电压闭环的系统控制 |
| 2.4.1 系统结构 |
| 2.4.2 仿真分析 |
| 2.5 三电平电压源型 PWM 整流器原理 |
| 2.5.1 功能 |
| 2.5.2 电路结构 |
| 2.5.3 电路原理 |
| 2.6 滤波电容及滤波电感的参数选择 |
| 2.6.1 滤波电感的参数选择 |
| 2.6.2 直流电压的选择 |
| 2.6.3 直流测电容的选择标准 |
| 第三章 同步电机直接转矩 DTC 控制 |
| 3.1 系统的结构 |
| 3.2 磁链控制 |
| 3.2.1 电压与磁链空间矢量的关系 |
| 3.2.2 六拍阶梯波逆变器与正六边形空间旋转磁场 |
| 3.2.3 圆形磁链运动轨迹跟踪控制 |
| 3.2.4 磁链模型 |
| 3.2.5 扇区的判断 |
| 3.3 转矩控制 |
| 3.3.1 转矩控制理论 |
| 3.3.2 转矩模型 |
| 3.4 励磁电流控制 |
| 3.4.1 励磁电流期望值 |
| 3.4.2 励磁电流的控制 |
| 3.5 凸极同步电动机直接转矩控制系统仿真结果 |
| 3.5.1 仿真时选择的凸极同步电机的参数 |
| 3.5.2 仿真系统的组成 |
| 3.5.3 凸极同步电动机直接转矩控制系统的仿真结果 |
| 第四章 传动系统与控制策略设计 |
| 4.1 ACS6000sd 传动系统 |
| 4.1.1 同步电动机主要数据 |
| 4.1.2 ACS6000sd 同步机调速系统配置 |
| 4.1.3 ACS6000sd 同步机调速系统技术性能 |
| 4.2 脉宽调制整流器 |
| 4.2.1 单元电路 |
| 4.2.2 整流器直流电压控制原理 |
| 4.3 励磁整流装置（EXU） |
| 4.3.1 励磁电流电路 |
| 4.3.2 电流控制电路 |
| 4.4 逆变器（INU） |
| 4.4.1 单元电路 |
| 4.5 速度给定与控制策略的设计 |
| 4.5.1 给定速度 |
| 4.5.2 速度控制 |
| 4.6 整流变压器容器 |
| 第五章 传动系统的设计与操作调试 |
| 5.1 整流电路的操作方式 |
| 5.2 启动操作 |
| 5.3 停机操作 |
| 5.4 紧急断电操作 |
| 5.5 硬件操作电路 |
| 5.5.1 主断路器合闸操作 |
| 5.5.2 主断路器分闸操作 |
| 5.5.3 紧急停车与复位操作 |
| 5.5.4 紧急断电与复位操作 |
| 5.5.5 励磁接触器分闸电路 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 主要创新点 |
| 6.2 展望 |
| 6.2.1 其他调速传动方法 |
| 6.2.2 应用前景 |
| 6.2.3 期望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读硕士学位期间的科研成果 |
| 致谢 |
（9）条钢初轧飞剪交流变频改造及APC控制优化研究与应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状及项目研究的意义 |
| 1.3 论文主要研究内容 |
| 第2章 初轧飞剪机组改造方案设计 |
| 2.1 初轧飞剪机组结构 |
| 2.2 初轧飞剪机组存在的问题 |
| 2.2.1 生产现状 |
| 2.2.2 存在的问题 |
| 2.3 改造的必要性 |
| 2.4 初轧飞剪机组改造基本原则及目标 |
| 2.4.1 改造基本原则 |
| 2.4.2 初轧飞剪机组的改造目标 |
| 2.5 工艺设备改造方案选择 |
| 2.5.1 局部改造方案 |
| 2.5.2 整体改造方案 |
| 2.5.3 改造方案选择 |
| 2.6 相关工艺参数及计算 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 电气系统改造设计 |
| 3.1 改造原则及改造内容 |
| 3.1.1 改造原则 |
| 3.1.2 电气设备改造内容 |
| 3.2 改造前系统分析 |
| 3.3 电气传动系统改造方案选择 |
| 3.3.1 三种传动控制方式的对比及选择 |
| 3.3.2 西门子交直交变频传动控制系统 |
| 3.4 供配电系统改造设计 |
| 3.4.1 主变容量验算 |
| 3.4.2 电源条件 |
| 3.5 传动系统设计 |
| 3.5.1 传动装置 |
| 3.5.2 变频调速系统 |
| 3.5.3 电动机 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 PLC控制系统设计 |
| 4.1 PLC控制系统设计 |
| 4.2 PLC功能设计分工及动作流程图 |
| 4.3 系统接口设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 APC控制优化设计 |
| 5.1 APC计算 |
| 5.1.1 APC系统概述 |
| 5.1.2 APC任务设定 |
| 5.1.3 不同断面APC控制任务的设定 |
| 5.2 飞剪计算数据及模拟剪切曲线 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 改造效果分析 |
| 6.1 功能考核 |
| 6.2 改造后典型钢种剪切波形 |
| 6.3 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（10）大功率高压变频器的设计及应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 变频调速的发展 |
| 1.2.1 早期变频调速技术 |
| 1.2.2 国内外高压变频器应用现状 |
| 1.3 本文的主要任务及目的 |
| 第2章 高压变频器的方案设计 |
| 2.1 需求分析 |
| 2.2 系统原理及配置 |
| 2.2.1 一拖一自动旁路变频器系统原理 |
| 2.2.2 一拖一自动旁路变频器系统配置 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 高压变频器的硬件设计 |
| 3.1 移相变压器柜配置 |
| 3.1.1 移相变原理 |
| 3.1.2 移相变分类 |
| 3.1.3 移相变参数选取 |
| 3.1.4 移相变附件选取 |
| 3.2 功率柜配置 |
| 3.2.1 功率单元结构 |
| 3.2.2 功率单元主要器件参数与选型 |
| 3.3 控制柜配置 |
| 3.3.1 控制单元实现 |
| 3.3.2 PLC模块配置 |
| 3.3.3 变频器对外接口配置 |
| 3.3.4 接口的功能定义 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 高压变频器的算法设计 |
| 4.1 恒压频比控制(U/f) |
| 4.1.1 U/f定义 |
| 4.1.2 异步交流电机工作原理 |
| 4.1.3 恒压频比开环控制 |
| 4.2 高压变频器的调制波变换技术方案 |
| 4.2.1 PWM控制基本原理 |
| 4.2.2 SPWM变换技术 |
| 4.2.3 优化SPWM变换技术 |
| 4.2.4 移相载波PWM调制技术 |
| 4.3 功率单元串联式多电平系统的建模与仿真 |
| 4.3.1 MATLAB仿真工具 |
| 4.3.2 建模与仿真 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 基于10kV多单元串联高压变频器的试验 |
| 5.1 试验设备 |
| 5.2 试验实现 |
| 5.2.1 系统描述 |
| 5.2.2 试验步骤 |
| 5.3 试验结论 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 高压变频器的应用 |
| 6.1 变频调速节能原理 |
| 6.1.1 风机的参数及特性 |
| 6.1.2 调节风机的风量的途径 |
| 6.1.3 应用变频调速装置的特点 |
| 6.2 应用案例节能分析 |
| 6.2.1 变频调速装置在除尘风机中的应用 |
| 6.2.2 变频调速装置在电厂发电机组引风机的应用 |
| 6.3 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 本文结论 |
| 7.2 高压变频器展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
四、IGBT中压变频装置及其在安钢高线的应用（论文参考文献）
- [1]背靠背ANPC三电平变流器中点电位平衡控制研究[D]. 李明. 冶金自动化研究设计院, 2020(11)
- [2]榕宁钢铁厂无功补偿方案研究[D]. 王玉平. 广西大学, 2018(06)
- [3]大功率IGCT交直交变频器关键技术的研究[D]. 杨培. 钢铁研究总院, 2016(11)
- [4]山区配网客户端供电电压合格率提升策略研究与实现[D]. 沈刘玉. 华东理工大学, 2017(05)
- [5]钢铁厂变频调速节能改造项目综合评价研究[D]. 李丹. 清华大学, 2016(04)
- [6]感应电机无速度传感器控制的若干关键技术研究[D]. 陈斌. 浙江大学, 2015(12)
- [7]基于电压电流组合模型磁链观测器的感应电机无速度传感器控制关键技术研究[D]. 王凯. 浙江大学, 2014(07)
- [8]大型交直交变频器在矿井提升机中的应用[D]. 张立. 上海海洋大学, 2013(05)
- [9]条钢初轧飞剪交流变频改造及APC控制优化研究与应用[D]. 康晓. 东北大学, 2013(05)
- [10]大功率高压变频器的设计及应用[D]. 吴芳. 山东大学, 2012(05)