高性能VIENNA整流器的研制.pdf

1、在電力電子技術(shù)廣泛應(yīng)用于電能變換給人們的生活帶來方便的同時(shí)，對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生了較大的諧波污染，其中很大一部分都來自整流器。高功率因數(shù)、低電流諧波的PWM整流裝置的研究已成為當(dāng)今的熱點(diǎn)研究課題。VIENNA整流器因開關(guān)器件少、輸入功率因數(shù)高和輸入低諧波含量、橋臂開關(guān)管無死區(qū)、系統(tǒng)可靠性高等優(yōu)勢(shì)而被廣泛研究。該系統(tǒng)控制是核心，因而對(duì)該拓?fù)淇刂撇呗缘难芯烤哂兄匾睦碚摵蛯?shí)際應(yīng)用價(jià)值。
　　針對(duì)VIENNA整流器，本文首先采用了一種帶中點(diǎn)電位平

2、衡調(diào)節(jié)的滯環(huán)電流控制方案，給出了該方案理論依據(jù)，設(shè)計(jì)了電壓外環(huán)控制器，并將直流側(cè)中點(diǎn)電壓偏差引入到滯環(huán)電流閉環(huán)控制中，通過調(diào)節(jié)指令電流的直流偏移量實(shí)現(xiàn)直流側(cè)中點(diǎn)電壓平衡控制。
　　然后將一種基于兩電平SVPWM的簡(jiǎn)化算法移植至VIENNA整流器中，分析了VIENNA整流器空間矢量調(diào)制工作原理，建立了其數(shù)學(xué)模型，設(shè)計(jì)了電壓定向電流解耦雙閉環(huán)控制器。在此基礎(chǔ)上采用了一種通過調(diào)節(jié)正負(fù)小矢量作用時(shí)間來有效抑制系統(tǒng)中點(diǎn)電位偏移的中點(diǎn)電位平衡

3、控制方法。
　　接著本文嘗試將一種基于EL模型無源性的功率控制方法拓展至VIENNA整流器中，建立了直接功率控制下的VIENNA整流器EL模型，證明了VIENNA整流器系統(tǒng)的無源性。設(shè)計(jì)了VIENNA整流器的無源性控制器以替代電流解耦控制器，獲得了較好的控制效果。
　　通過Matlab/Simulink對(duì)三種方案進(jìn)行了仿真驗(yàn)證，并最終搭建了一臺(tái)VIENNA整流器實(shí)驗(yàn)樣機(jī)，對(duì)三種方案進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明三種方案均能使V