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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:陳至鈞
研究生(外文):Chen, Chih-Chun
論文名稱:三相三線式20kW雙向換流器研製
論文名稱(外文):Design and Implementation of 20 kW Three-Phase Three-Wire Bi-directional Inverter
指導教授:吳財福
指導教授(外文):Wu, Tsai-Fu
口試委員:陳一通余國瑞吳永駿
口試委員(外文):Chen, Yi-TungYu, Kuo-JuiWu, Yung-Chun
口試日期:2012-07-23
學位類別:碩士
校院名稱:國立中正大學
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:2012
畢業學年度:100
語文別:中文
論文頁數:85
中文關鍵詞:三相三線式雙向換流器數位電流控制法
外文關鍵詞:three-phase three-wirebi-directional inverterdigital current control
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本研究提出可應用於直流供電系統與市電間的數位電流控制三相雙向換流器,其具備市電併聯與整流功能於一體。數位電流控制法之優點為允許寬廣電感變化,可克服電感值隨電流增大而大幅衰減之問題、可有效降低鐵心尺寸及適用於三相電壓失真與不平衡之情況。本論文說明元件之選擇,包括系統並聯使用的功率開關與蕭特基二極體,以及電感鐵心規格與材質之選擇。最後,實作出三相三線式20 kW雙向換流器,並實際驗證其功能。
This thesis presents two-phase modulated digital current control for a three-phase bi-directional inverter with wide inductance variation in dc distribution systems. The bi-directional inverter can fulfill both grid connection and rectification. With the proposed control, the inverter is allowed to have wide inductance variation, reducing core size significantly. Additionally, the control can accommodate three-phase voltage distortion and imbalance. Design and selection of components, such as switches, schottky diodes and core materials, are also addressed in this thesis. Measured results from a 20 kW three-phase bi-directional inverter have been presented to confirm the feasibility of the discussed control approach.
摘 要 i
Abstract ii
目錄 iii
圖目錄 v
表目錄 viii

第一章 緒論 1
1-1 研究背景與動機 1
1-2 文獻回顧 2
1-3 論文大綱 6
第二章 硬體架構與動作原理 7
2-1 換流器系統架構 7
2-2 元件選擇 7
2-2-1 功率開關與二極體 8
2-2-2 電感與鐵心 9
2-3 控制法則與動作原理 11
2-3-1 市電併聯模式 11
2-3-2 整流模式 26
第三章 韌體規劃 33
3-1 換流器韌體架構 33
3-2 控制流程規劃 33
3-2-1 微控制器簡介 34
3-2-2 控制流程 37
第四章 周邊電路設計 41
4-1 輔助電源 41
4-2 電壓保護電路 43
4-3 市電電壓偵測電路 43
4-4 直流鏈電壓偵測電路 46
4-5 三相換流器輸出電流感測電路 46
4-6 開關隔離驅動電路 48
第五章 電路製作與量測驗證 49
5-1 電氣規格 49
5-2 實務考量 50
5-2-1 功率開關IGBT截止電壓不足 50
5-2-2 電感值變化考量 51
5-2-3 比較器TL082輸出飽和 52
5-3 三相雙向換流器實作結果 54
5-3-1 市電併聯模式驗證 54
5-3-2 整流模式驗證 58
5-3-3 功率開關與蕭特基二極體溫升記錄 62
5-4 損耗分析 64
第六章 結論與未來研究方向 67
6-1 結論 67
6-2 未來研究方向 68
參考文獻 71

[1]REN21, “Renewables 2012 Global Status Report”, 2012.
[2]林奇德,“具功因修正與市電併聯功能之直流供電系統”,國立中正大學電機工程研究所碩士論文,2006年。
[3]吳財福、陳裕愷、張健軒,太陽能光電能供電與照明系統,全華,2006年。
[4]Q. Zeng, L. Chang and P. Song, “SVPWM-based Current Controller with Grid Harmonic Compensation for Three-phase Grid-connected VSI,” 2004 35th Annual IEEE Power Electronics Specialists Conference, 2004, pp.2494-2500.
[5]S. Fukuda and R. Imamura, “Application of a Sinusoidal Internal Model to Current Control of Three-Phase Utility-Interface Converters,” IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 52, no. 2, Apr. 2005, pp.420-426.
[6]Q. Zeng and L. Chang, “An Advanced SVPWM-Based Predictive Current Controller for Three-Phase Inverters in Distributed Generation Systems,” IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 55, no. 3, Mar. 2008, pp.1235-1246.
[7]J. M. E. Huerta, J. Castelló-Moreno, J. R. Fischer and R. García-Gil, “A Synchronous Reference Frame Robust Predictive Current Control for Three-Phase Grid-Connected Inverters,” IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 57, no. 3, Mar. 2010, pp.954-962.
[8]A. Timbus, M. Liserre, R. Teodorescu, P. Rodriguez and F. Blaabjerg, “Evaluation of Current Controllers for Distributed Power Generation Systems,” IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 24, no. 3, Mar. 2009, pp.654-664.
[9]M. Mohseni and S. M. Islam, “A New Vector-Based Hysteresis Current Control Scheme for Three-Phase PWM Voltage-Source Inverters,” IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 25, no. 9, Sep. 2010, pp.2299-2309.
[10]T. Ghennam, E. M. Berkouk and B. Francois, “A Novel Space-Vector Current Control Based on Circular Hysteresis Areas of a Three-Phase Neutral-Point-Clamped Invert-er,” IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 57, no. 8, Aug. 2010, pp.2669-2678.
[11]C. Cecati, F. Ciancetta and P. Siano, “A Multilevel Inverter for Photovoltaic Systems with Fuzzy Logic Control,” IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 57, no. 12, Dec. 2010, pp.4115-4125.
[12]T. Jin, L. Li, and K. M. Smedley, “A Universal Vector Controller for Four-Quadrant Three-Phase Power Converter,” IEEE Transactions on Circuits and Systems-I: Regular Papers, vol. 54, no. 2, Feb. 2007, pp.377-390.
[13]“Magnetic Powder Cores Ver. 8,” www.changsung.com
[14]T.-F. Wu, L.-C. Lin, C.-H. Chang, Y.-L. Lin, and Y.-C. Chang, “Current Improvement for a 3ϕ Bi-directional Inverter with Wide Inductance Variation,” in Proc. IEEE ECCE Asia, 2011, pp.1777-1784.
[15]蔡宇傑,“三相雙向換流器系統之控制器周邊與通訊介面研製”,國立中正大學電機工程研究所碩士論文,2011年7月。
[16]RX62T Group Datasheet Rev. 1.00, Renesas, 2011.
[17]林庭世,“三相三線式雙向換流器研製”,國立中正大學電機工程研究所碩士論文,2010年7月。

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