三相電壓型SVPWM整流器仿真研究.pdf

1、隨著電力電子技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，空間電壓矢量脈寬調(diào)制(簡(jiǎn)稱SVPWM)整流技術(shù)日益引起人們廣泛的關(guān)注。三相電壓型SVPWM整流器具有高功率因數(shù)、低諧波污染、恒定直流電壓控制、能量的雙向流動(dòng)等優(yōu)點(diǎn)，具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，是當(dāng)今“綠色”整流器的研究熱點(diǎn)。
　　 本文以電磁法探測(cè)領(lǐng)域的整流裝置為研究背景，從通用性出發(fā)，圍繞三相電壓型SVPWM整流器中的系統(tǒng)分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)高速仿真平臺(tái)以及離散域系統(tǒng)模型的構(gòu)建等方面開(kāi)展研究。論文

2、主要做了以下工作：
　　 ①根據(jù)主電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，闡述了三相電壓型SVPWM整流器的基本工作原理。介紹了電壓外環(huán)和電流內(nèi)環(huán)的雙閉環(huán)控制策略，深入研究了空間電壓矢量脈寬調(diào)制方法，并提出了僅用一個(gè)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換來(lái)計(jì)算相關(guān)矢量作用時(shí)間的簡(jiǎn)化算法。
　　 ②深入研究了電感電容的設(shè)計(jì)，分析出電感優(yōu)化取值的設(shè)計(jì)方法，提出了根據(jù)負(fù)載突變時(shí)有功電流的最大上升速率和直流電壓最大下降速率來(lái)設(shè)計(jì)最小電容值。在設(shè)計(jì)PI調(diào)節(jié)器時(shí)，將系統(tǒng)中整流器延時(shí)、反

3、饋通道濾波延時(shí)、信號(hào)采集延時(shí)等小滯后環(huán)節(jié)考慮進(jìn)去，提高了PI調(diào)節(jié)器參數(shù)設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性，同時(shí)提出了采用三階最佳設(shè)計(jì)法設(shè)計(jì)電壓外環(huán)PI調(diào)節(jié)器。
　　 ③通過(guò)分析對(duì)比各種處理器的優(yōu)缺點(diǎn)以及電力電子仿真的特點(diǎn)，針對(duì)目前研究三相SVPWM整流器的仿真缺點(diǎn)以及基于FPGA構(gòu)建實(shí)時(shí)電力電子仿真平臺(tái)的可行性，提出基于VHS-ADC高速信號(hào)處理系統(tǒng)構(gòu)建三相電壓型SVPWM整流器高速實(shí)時(shí)仿真平臺(tái)。設(shè)計(jì)了VHS-ADC平臺(tái)與主電路的通用接口板。通過(guò)實(shí)驗(yàn)

4、驗(yàn)證了接口板設(shè)計(jì)的正確性。
　　 ④構(gòu)建了PI、SVPWM、Park變換等離散域電力電子模型，完善了VHS-ADC的軟件資源。基于VHS-ADC自項(xiàng)向下的模型設(shè)計(jì)流程對(duì)三相電壓型SVPWM整流器進(jìn)行仿真研究。采用了三種仿真手段：構(gòu)建基于傳統(tǒng)的MATLAB/Simulink連續(xù)域模型并仿真；構(gòu)建系統(tǒng)離散域模型，將可執(zhí)行代碼下載到仿真系統(tǒng)板卡，進(jìn)行硬件協(xié)同仿真；構(gòu)建了三相電壓型SVPWM整流器實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，用仿真系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)在線算法仿真，與