三相電壓型PWM整流器的研究.pdf

1、電壓型PWM整流器（簡稱VSR）由于具備功率因數(shù)可控、理想無低次諧波以及能量可雙向流動(dòng)等特點(diǎn)，有效地解決了整流系統(tǒng)的諧波問題，近年來已經(jīng)成為電力電子技術(shù)研究的熱點(diǎn)。本文以三相VSR為研究對象，闡述了三相電壓型PWM整流器的特性分析與設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)，提供了一套較全面的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法。論文主要內(nèi)容包括系統(tǒng)模型建立、主電路參數(shù)設(shè)計(jì)、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及仿真結(jié)果。 本文針對三相VSR拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，詳細(xì)分析了主電路的開關(guān)過程，運(yùn)用開關(guān)函數(shù)的方法分別

2、建立了三相VSR在abc坐標(biāo)系下和dq坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型；在此基礎(chǔ)上，通過考慮系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)和暫態(tài)時(shí)的正常工作條件，確定了三相VSR主電路參數(shù)的選擇原則，并給出了計(jì)算公式。考慮三相VSR的電流控制方法決定整個(gè)系統(tǒng)的輸入側(cè)性能，本文討論了三相VSR的直接電流和間接電流控制方法，詳細(xì)比較了abc坐標(biāo)系下和dq坐標(biāo)系下的固定開關(guān)頻率直接電流控制方案，并指出dq坐標(biāo)系下的方案可以滿足更高的動(dòng)、靜態(tài)性能。 針對電網(wǎng)電壓擾動(dòng)和dq坐標(biāo)系下三相VS

3、R數(shù)學(xué)模型的耦合性，本文提出了一種前饋解耦控制方法。經(jīng)解耦后，系統(tǒng)電流控制模型可以用無耦合的一階環(huán)節(jié)表示，從而能夠?qū)崿F(xiàn)有功電流和無功電流的獨(dú)立控制，并簡化了整個(gè)系統(tǒng)的控制結(jié)構(gòu)。在做了合理的近似以后，應(yīng)用工程設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)了雙閉環(huán)的PI調(diào)節(jié)器。 最后，設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)際的三相VSR系統(tǒng)，通過MATLAB/Simulink仿真平臺(tái)，建立了系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)模型和電路模型，動(dòng)態(tài)模型仿真和電路模型仿真分別驗(yàn)證了PI調(diào)節(jié)器設(shè)計(jì)的可行性和前饋解耦控制方案