三點式四象限脈沖整流器控制策略研究.pdf

1、脈沖整流器因為能實現(xiàn)能量的雙向流動、調節(jié)電網功率因數(shù)及穩(wěn)定輸出電壓，已成為交流傳動系統(tǒng)中的牽引變流器的主要組成部分。三點式脈沖整流器因其較低的開關頻率和諧波畸變率以及dV/dt較小等特點在高壓大容量功率變換場所得到越來越多的關注。 本文以二極管鉗位型三點式脈沖整流器為研究對象，首先深入分析了其結構和工作原理，然后對其控制策略進行了詳細研究，重點介紹了間接電流控制、滯環(huán)電流控制、瞬態(tài)電流控制和預測電流控制。最后采用固定開關頻率的瞬

2、態(tài)電流控制策略和預測電流控制策略，就應用實例建立了基于Matlab/Simulink(環(huán)境下的仿真模型，得出了穩(wěn)態(tài)和動態(tài)情況下的系統(tǒng)性能，分析對比了仿真數(shù)據(jù)，對系統(tǒng)參數(shù)整定，為下一步的物理實驗提供理論依據(jù)。 文中針對三點式脈沖整流器存在的中點漂移問題，分析了其產生的原因及危害，并在對脈沖整流器工作模式深入分析的基礎上，提出了采用檢測脈沖整流器功率流向法或電流瞬時值法來控制中點平衡的措施。針對應用實例取消二次濾波支路的特點，首先分

3、析了二次諧波產生的機理，然后對中間電容容量取值與二次諧波抑制之間的關系進行了分析研究，考慮通過適當增大支撐電容值的方法來抑制諧波，為此對控制對象的支撐電容取不同的容量值，進行仿真對比分析，驗證了思路的正確性。 仿真結果表明：三點式脈沖整流器具有功率因數(shù)接近于1、電流THD小于2％、直流母線電壓穩(wěn)定可控、功率傳輸方向轉換過程平穩(wěn)等優(yōu)點；瞬態(tài)電流控制策略能夠達到可靠的控制效果；針對中點電位的控制方案快速有效；與兩點式脈沖整流器的仿真