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研究生:游俊豪
研究生(外文):Jin-Hao Yu
論文名稱:數位化三相主動式電力濾波器之研製
論文名稱(外文):Design and implementation of a digital three phase active power filter
指導教授:呂文隆
指導教授(外文):Wen-Lung Lu
學位類別:碩士
校院名稱:清雲科技大學
系所名稱:電機工程研究所
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2005
畢業學年度:93
語文別:中文
論文頁數:62
中文關鍵詞:主動式電力濾波器數位信號處理器
外文關鍵詞:active power filterdigital signal processor.
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本文旨在研製數位化三相主動式電力濾波器,以解決電力系統高電流諧波成份與低功率因數的問題,提高電力品質。本文之濾波器與非線性負載並聯,藉由d-q座標軸轉換為基礎的瞬時功率定理,以計算負載電流的諧波成份,並分別採用磁滯電流控制法與預測電流控制法,控制直流-交流轉換器以產生補償電流,進而達到功因改善、諧波抑制之目的。
本文利用Matlab-Simulink完成整個系統的建構並透過模擬結果,驗證系統的可行性,再以德州儀器生產之數位信號處理器(TMS320-LF2407A)為控制核心,設計出系統容量為1kVA之並聯主動式電力濾波器雛型,所有的計算皆於數位信號處理器內完成,以增加系統的可靠度與實用性。經由模擬與實測結果,證明本文設計之濾波器確實具有功因改善及諧波抑制之功用。
This paper is concerned with design and implementation of a three phase digital active power filter to solve the current harmonic problem and improve the power factor in the power system. This filter was shunted with nonlinear load. According the instantaneous power theory, the d-q coordinate frame was used to find the harmonic components of load current. Then, the hysteresis current controller and predictive current controller were adopted to produce a compensation current by DC-AC converter.
The Matlab-simulink was used to construct the system model, through the simulation result to verify the theorem, then to design a 1kVA rated experimental prototype. All of the calculation was completed by digital signal processor (DSP). This will increase the reliability of the system. According the simulation and experimental results, we can justify that this filter can solve the harmonic and improve power factor.
中文摘要 i
英文摘要 ii
誌謝 iii
目錄 iv
表目錄 vii
圖目錄 viii
第一章 緒論 1
1.1 研究背景與動機 1
1.2 台電諧波管制標準 3
1.3 現有文獻概況 4
1.4 研究原理 6
1.5 系統架構 6
第二章 主動式電力濾波器工作原理 8
2.1 簡介 8
2.2 三相並聯主動式電力濾波器分析 9
2.3 主動式電力濾波器之償電流計算 12
2.4 直流鏈電壓之控制 14
2.5 數位低通濾波器之設計 14
2.6 主動式電力濾波器之電流控制器 17
2.6.1 磁滯電流控制法 17
2.6.2 預測電流控制法 19
第三章 系統的模擬與分析 24
3.1 簡介 24
3.2 三相橋式整流電路分析 24
3.3 模擬結果 26
3.3.1 三相橋式整流電路模擬結果 27
3.3.2 三相並聯主動式電力濾波器之磁滯電流控制模擬結果 28
3.3.3 三相並聯主動式電力濾波器之預測電流控制模擬結果 31
第四章 實驗硬體的製作 34
4.1 簡介 34
4.2 數位訊號處理器簡介 35
4.2.1 核心部份 36
4.2.2 記憶體部份 36
4.2.3 事件管理者模組 36
4.2.4 週邊電路 36
4.3 硬體電路 37
4.3.1 電壓偵測電路 37
4.3.2 電流偵測電路 40
4.3.3 功率元件驅動電路 40
4.3.4 功率元件保護電路 40
4.4 程式流程 43
4.4.1 磁滯電流控制法程式流程 43
4.4.2 預測電流控制法程式流程 45
第五章 實測結果 47
5.1 簡介 47
5.2 三相整流性負載之實測結果 47
5.3 加入並聯主動式電力濾波器之實測結果 49
5.3.1 磁滯電流控制法下之實測結果 49
5.3.2預測電流控制法下之實測結果 52
第六章 結論 55
6.1 結論 55
6.2 未來展望 55
參考文獻 57
簡歷 62
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QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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