基于直接電流控制的三電平整流器設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、目前，在直流電源、有源濾波、無(wú)功補(bǔ)償、變頻調(diào)速等領(lǐng)域，可控PWM整流器得到了廣泛地應(yīng)用。而在高壓大功率場(chǎng)合，多電平整流器以其輸出電壓正弦度好、網(wǎng)側(cè)電流諧波畸變率小、開(kāi)關(guān)管承受電壓小等優(yōu)點(diǎn)正成為研究熱點(diǎn)，其中又尤以二極管箝位式三電平PWM整流器為代表。
　　本文以中點(diǎn)箝位三電平整流器為研究對(duì)象，以穩(wěn)態(tài)矢量分析為方法，研究了整流器的基本原理，同時(shí)推導(dǎo)了其在三相靜止坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型。引入坐標(biāo)變換的概念，得到了三電平整流器在同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)

2、系下的數(shù)學(xué)模型。在此過(guò)程中設(shè)計(jì)了一種帶有前饋控制結(jié)構(gòu)的、用于獲得電網(wǎng)電壓相角的數(shù)字鎖相控制系統(tǒng)。整流器的dq模型簡(jiǎn)化了控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，本文在分析直接電流控制系統(tǒng)原理的基礎(chǔ)上，結(jié)合最佳工程參數(shù)設(shè)計(jì)方法，給出了三電平整流器控制器參數(shù)的設(shè)計(jì)步驟與方法。同時(shí)，在該方法中詳細(xì)說(shuō)明了所用各參數(shù)的來(lái)歷與物理意義。
　　三電平PWM算法一直以來(lái)都是三電平變換器的研究重點(diǎn)。本文首先對(duì)三電平整流器作PWM分析，在網(wǎng)側(cè)電流一定的情況下，研究每個(gè)矢量對(duì)整

3、流器的影響。其次推導(dǎo)了傳統(tǒng)三電平SVPWM算法，在此過(guò)程中給出了三電平SVPWM算法的具體實(shí)現(xiàn)方法。隨后在前人提出的g-h坐標(biāo)系思想下，設(shè)計(jì)了一種實(shí)用的、基于g-h坐標(biāo)系的三電平SVPWM簡(jiǎn)化算法。同時(shí)也給出了該算法下的一種中點(diǎn)電位平衡策略。
　　此外，對(duì)三電平整流器的軟硬件設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)的研究。在功率電路的設(shè)計(jì)方面給出了目標(biāo)電壓和網(wǎng)側(cè)電感下限值的設(shè)計(jì)方法;在軟件設(shè)計(jì)方面，本文采用以中斷服務(wù)程序?yàn)橹鞯脑O(shè)計(jì)思路，將系統(tǒng)分為采樣處理系