三相三線制VIENNA整流器研究.pdf

1、隨著電力電子技術的發(fā)展，特別是功率半導體器件制造工藝以及計算機控制技術的不斷進步，電力電子裝置得到越來越多的應用，其在提高生產效率和產品質量等方面扮演者重要的角色，已經成為實現產業(yè)自動化的重要基礎設備。但是由于電力電子裝置具有強非線性的特點，在其工作過程中會產生諧波和無功功率，若不對這些諧波和無功功率進行治理，這些諧波和無功功率一旦注入到電網中，會對電網造成“污染”。因此，如何提高電力電子設備的功率因數（PF）以及降低電流總諧波畸變率（

2、THD）成為目前亟需解決的問題。VIENNA整流器作為一種比較典型的三相整流拓撲結構，具有功率因數高、開關應力低、開關器件少等、可靠性高等特性，有非常廣闊的研究價值和應用前景。
　　本文分析了VIENNA整流器拓撲結構和工作原理，利用狀態(tài)空間平均法得到了其在三相ABC坐標系下及d-q坐標系下的狀態(tài)空間平均方程，并由此得到其在不同坐標系中的等效電路。同時對VIENNA整流器主電路設計方法進行了研究，并由此對拓撲的關鍵參數進行了設計。

3、
　　分析了常規(guī)三電平轉兩電平SVPWM控制策略。針對VIENNA整流器在應用三電平轉兩電平SVPWM控制策略時在扇區(qū)轉換處電流發(fā)生畸變造成的位移功率因數下降的問題，分析了問題產生的原因，在三電平轉兩電平SVPWM控制策略的基礎上設計了一種七段式和五段式結合的矢量分配方式的SVPWM控制策略，并對該控制策略的控制過程進行了詳細分析。最后在MATLAB中搭建相應的仿真模型進行了仿真分析，對本章設計的控制策略的有效性進行了驗證。

4、>　　本文基于VIENNA整流器在d-q坐標系下的數學模型設計了控制器，通過電流前饋解耦的方式實現了對電流解耦，由此建立了基于PI調節(jié)的雙閉環(huán)控制系統。針對該控制系統中電流中含有較多特定次數的諧波而造成的諧波功率因數下降的問題，在PI電流環(huán)的基礎上，本文設計了一種PI和PR結合而成的PIR電流內環(huán)控制器，該控制器不僅可以實現對電流的無靜差跟蹤，還能實現對特定諧波進行濾除的功能。最后在MATLAB中搭建相應的仿真模型進行了仿真分析，對本章