三相PWM整流器控制策略的研究
1绪论 - 1 -
1.1 课题背景 - 1 -
1.2 三相PWM整流器的应用 - 1 -
1.3 本课题工作的主要内容 - 2 -
2 三相PWM整流器的结构与原理 - 3 -
2.1 PWM整流器的分类及控制策略 - 3 -
2.1.1 PWM整流器的分类 - 3 -
2.1.2 三相PWM整流器的控制策略 - 4 -
2.2 PWM整流器的数学模型分析 - 5 -
2.2.1 PWM整流器的工作原理 - 5 -
2.2.2三相PWM整流器拓扑结构分析 - 6 -
2.2.3三相PWM整流器的数学模型 - 7 -
2.3 三相PWM整流器的控制系统设计 - 11 -
3 SVPWM控制策略及仿真研究 - 14 -
3.1 SVPWM基本原理 - 14 -
3.2 SVPWM控制算法及子模块的建立 - 18 -
3.2.1合成矢量Uref所处扇区N的判断 - 18 -
3.2.2各个矢量作用时间的计算 - 21 -
3.2.3SVPWM的实现方法 - 23 -
3.2.4三相VSR的SVPWM仿真模块的建立与结果分析： - 26 -
4三相PWM整流器的仿真建模 - 28 -
4.1坐标变换子模块的搭建 - 29 -
4.1.1 3/2变换 - 29 -
4.1.2 2s/2r变换 - 30 -
4.2三相PWM整流器主电路仿真模型及分析 - 31 -
5结论与展望 - 33 -
致谢 - 34 -
参考文献 - 35 - 21639
1绪论
1.1 课题背景
随着工业技术的迅速发展，人们对电能质量的要求越来越高，在能源日益危机的今天，以高效节能、优质合理使用电能为特点的电力电子装置发挥着越来越重要的作用。将交流电能变换成直流电能是电能变换的一个重要方面。随着电力电子技术的不断进步，功率半导体开关器件的性能也不断在提高，已从早期广泛使用的半控型功率半导体开关，如普通的晶闸管（SCR）发展到如今各种各样有不同良好性能的全控型功率开关，如双极型晶体管（BJT）、门极关断晶闸管（GTO）、绝缘栅双极型晶体管（IGBT）、集成门极换向晶闸管(IGCT)以及功率场效应晶体管（MOSFET）等。伴随着功率半导体开关器件的进步和电力电子技术的不断发展，电网污染的问题相继而来。传统的二极管不可控整流器或由晶闸管构成的相控整流装置已非常成熟，并获得广泛的应用。但存在诸如：输入端电流波形畸变严重、功率因数低、直流侧输出电压纹波大等缺点，给电网注入了大量谐波及无功，给电网带来了大量的“污染”。治理这种污染最根本的措施就是：要求变流装置实现网侧电流正弦化且运行于单位功率因数。因此采用高功率因数、低谐波的高频开关模式PWM整流器替代传统的二极管不控整流和晶闸管相控整流装置是发展的必然趋势。
PWM开关模式整流器采用全控型开关器件进行高频脉宽调制PWM控制，被称为PWM整流器。能量可回馈型的PWM整流器具有动态响应快和输入电流波形好的特点，另外，它还可以把交流输入电流的功率因数控制为任意值，实现交、直流侧的能量双向流动，因而真正实现了电能变换的“绿色化”。毕业论文
1.2 三相PWM整流器的应用
PWM整流器的研究始于上世纪80年代，至今仍为电力电子领域研究的热点，随着电力电子技术的不断发展与各种新颖的控制策略被不断提出，PWM整流器的应用也越来越为广泛。其主要应用于电网中的有源滤波器、风力发电并网系统、太阳能光伏并网系统、交流传动、高压直流输电等方面。随着IGBT的发展与应用，PWM整流器不断朝着高频化发展，从而使交流测波形不断趋于正弦化。同时也在减少直流侧纹波、减轻系统体积和重量且增加系统总体性能等方面得到很大的改善。下面简述PWM整流器在太阳能、风能等可再生能源的并网发电。