基于SVPWM的三相PWM整流器關(guān)鍵技術(shù)的研究.pdf

1、針對(duì)電力電子裝置中的功率半導(dǎo)體開關(guān)器件，傳統(tǒng)的二極管不控整流器和晶閘管相控整流器在運(yùn)行過程中，會(huì)出現(xiàn)網(wǎng)側(cè)電流、直流側(cè)電壓均存在大量諧波分量，總的功率因數(shù)較低等問題。PWM（Pulse Width Modulation）整流器具有低諧波污染、交流側(cè)輸入電流為正弦波、單位功率因數(shù)控制、直流側(cè)動(dòng)態(tài)響應(yīng)快以及四象限運(yùn)行等優(yōu)點(diǎn)，使其廣泛應(yīng)用于各類電力電子領(lǐng)域。對(duì)于 PWM整流器的關(guān)鍵技術(shù)，其中主要包括系統(tǒng)控制策略的改善、電網(wǎng)不平衡情況以及相位跟蹤

2、問題上還需進(jìn)行深入的研究。本文重點(diǎn)研究對(duì)象是三相電壓源型（Voltage Source Rectifier）PWM整流器。
　　本文首先介紹課題研究的背景和意義，給出 PWM整流器的研究現(xiàn)狀與課題的主要內(nèi)容；從三相VSR的主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)出發(fā)，建立了三相VSR在dq坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型，并采用空間電壓矢量脈沖寬度（SVPWM）調(diào)制技術(shù)，分析并實(shí)現(xiàn)了兩種控制策略方案：一種是基于傳統(tǒng) PI雙閉環(huán)控制策略；另一種是基于歐拉-拉格朗日（EL）

3、模型的無源控制算法。根據(jù)三相VSR在dq坐標(biāo)系下的EL數(shù)學(xué)模型，設(shè)計(jì)出了性能優(yōu)異的無源控制器。使得系統(tǒng)輸出穩(wěn)定，并且根據(jù)系統(tǒng)的動(dòng)穩(wěn)態(tài)特性設(shè)計(jì)了三相VSR的交流側(cè)電感和直流側(cè)電容的參數(shù)。
　　其次，針對(duì)三相電網(wǎng)不平衡情況下，其正、負(fù)序的電網(wǎng)直流側(cè)電流中都存在2次諧波問題，提出了基于正、負(fù)序旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的雙電流控制策略。另外，在相位跟蹤精度的問題上，分析了單同步和雙同步坐標(biāo)系軟件鎖相環(huán)的工作原理，并對(duì)雙同步坐標(biāo)系軟件鎖相環(huán)進(jìn)行了改善，

4、使其能夠?yàn)V除鎖相環(huán)輸入信號(hào)中的2次諧波分量，根據(jù)三相電網(wǎng)電壓基波的正、負(fù)序分量，推導(dǎo)得到實(shí)際相角和鎖相角這兩者之間的數(shù)學(xué)關(guān)系。
　　最后，在理論分析的基礎(chǔ)上，基于Matlab/Simulink仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，搭建了三相VSR各個(gè)功能模塊的仿真模型，其中主要對(duì)SVPWM調(diào)制算法進(jìn)行了驗(yàn)證，另外，設(shè)計(jì)了性能良好的三相VSR控制系統(tǒng)仿真模型，并重點(diǎn)給出了直流側(cè)電壓、交流側(cè)電流在三相電網(wǎng)電壓處于平衡與不平衡情況下的仿真波形，并對(duì)仿真波形進(jìn)行