【摘 要】
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随着社会的发展进步,电气化设备日趋增多,电能质量的优劣关系到人民的生产和生活。电能质量控制装置能够保证电网为用户提供高质量的电能,它能够抑制电压畸变、补偿电流以及
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随着社会的发展进步,电气化设备日趋增多,电能质量的优劣关系到人民的生产和生活。电能质量控制装置能够保证电网为用户提供高质量的电能,它能够抑制电压畸变、补偿电流以及实现多重电能质量的调节,具有非常广阔的应用前景。本文以TI公司的TMS32LF28335控制器为主控芯片,采用2ED300为驱动模块,设计了一款基于大功率IGBT的电能质量控制单元。该电能质量控制单元由主控制模块、驱动模块以及执行模块三部分组成,具有控制精度高、工作电流大、动态响应速度快等特点。论文首先通过对传统电能质量控制技术进行分析,分析了其适用范围以及各自使用的优缺点。统一电能质量调节器是目前电能质量控制最有效,控制精度最高,动态控制性能最好的装置。因此确定了以统一电能质量调节器技术为基础的电能质量控制单元设计方案。在此基础上开展了电能质量质量控制单元的原理图的设计,包括主控制单元、驱动单元以及执行单元,对各个单元的功能需求、重要器件的选型以及各部分的电路原理进行重点研究。介绍了硬件电路的PCB设计,分析了电路设计中的叠层设计、布局布线、关键信号的保护等内容。针对本电路设计中的时钟信号、模拟量采集信号以及复位信号等关键信号进行重点设计,对控制单元电路的隔离设计等进行重点分析。最后对电能质量控制单元的测试和调试进行分析。分析了硬件电路的测试,包括电路板焊接前测试,焊接后的测试以及上电测试等。重点讨论了系统硬件电路各单元的调试,包括程序烧写部分的调试、串口调试、复位电路调试、电压、电流互感器电路调试以及驱动电路部分的调试,对系统级的测试和老化运行进行分析。通过测试发现系统功能实现运行稳定,能够满足设计要求。
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