三相PWM整流器系統(tǒng)控制及諧波抑制研究.pdf

1、PWM整流器因其具有直流電壓可控、網(wǎng)側(cè)電流低諧波、單位功率因數(shù)、能量雙向流動(dòng)等優(yōu)點(diǎn)，完美的解決了整流單元對(duì)電網(wǎng)的污染問(wèn)題，進(jìn)而成為電力電子技術(shù)中的一個(gè)重大研究課題。本文在實(shí)現(xiàn)15KW的三相電壓型PWM整流器的同時(shí)，針對(duì)控制系統(tǒng)的交流側(cè)電流和直流側(cè)電壓諧波問(wèn)題，提出了兩組PWM整流器并聯(lián)形式的解決方案。
　　在參閱國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)之后，首先介紹了三相電壓型PWM整流器的發(fā)展現(xiàn)狀和基本工作原理。鑒于三相PWM整流器是一個(gè)非線性、強(qiáng)耦合的

2、控制系統(tǒng)，本文完成了在三相靜止坐標(biāo)系和同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系中對(duì)電壓型PWM整流器的數(shù)學(xué)建模工作。在此基礎(chǔ)之上，設(shè)計(jì)了15KW三相電壓型PWM整流器的雙閉環(huán)控制系統(tǒng)，搭建了系統(tǒng)的Matlab仿真模型。仿真結(jié)果表明了控制系統(tǒng)的有效性和實(shí)用性。之后，結(jié)合仿真對(duì)系統(tǒng)中的直流側(cè)電壓下限、交流側(cè)電感、直流側(cè)電容、限流電阻的選取做了詳細(xì)分析。
　　針對(duì)傳統(tǒng)正弦脈寬調(diào)制方法(SPWM)誤差大、不易實(shí)現(xiàn)等問(wèn)題，本文提出了一種易于DSP芯片實(shí)現(xiàn)的逐步逼近正

3、弦脈寬調(diào)制方法。該方法在程序中采用定時(shí)查表的方式來(lái)逐漸逼近正弦調(diào)制波，進(jìn)而減少了算法的在線計(jì)算量和實(shí)際誤差。通過(guò)仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了逐步逼近SPWM具有很好的實(shí)時(shí)性，易于工程上的實(shí)現(xiàn)。
　　在PWM整流器諧波抑制方面，通過(guò)理論分析知道造成諧波的主導(dǎo)因素是三相電壓不平衡。為此，針對(duì)電網(wǎng)不平衡時(shí)采取了三相電壓型PWM整流器并聯(lián)控制方法，以主、輔整流器分別產(chǎn)生正、負(fù)序電流的形式來(lái)抑制交直流兩側(cè)的諧波。仿真結(jié)果驗(yàn)證了該控制方法的正確性和有效性