Matlab+PWM整流器控制系统的研究(2)
5.6 IGBT驱动电路 28
5.7 信号检测电路 29
6. Matlab 仿真 31
6.1 基于空间电压矢量的直接电流控制的三相VSR PWM整流器的仿真 31
6.1.1 基于空间电压矢量PWM波生成模块simulink模型建立 31
6.1.2 PWM整流器的主回路及控制系统simulink模型的建立 33
6.2 PWM整流器仿真波形 36
总结
致谢 40
参考文献 41
1.绪论
1.1 PWM整流器的研究的目的与意义
现在的社会发展越来越快，我们对电的需求量日益剧增，然而在太阳能、风能这些可再生能源还未广泛应用的当今社会，煤炭、石油、天然气等不可再生能源的需求量也在不断增加，然而这些不可再生能源总量是有限的，人们过度开发利用终会导致这些能源的枯竭，有专家曾预言，如果我们继续这样过度利用不可再生能源，80年后我们将无能源可用。
鉴于以上原因，节约能源成了现今一个热门话题，但是如何节约能源？我将目标锁定在了电子变换装置，如变频器、逆变电源、高频开发电源等，这些装置在使用上必定会带来能源上的损耗。大部分的变换装置都需要先把整流环节中的交流电压转换成直流电压，而整流环节主要是通过功率二极管或者晶闸管组成的整流电路，这样极易造成大量的无功功率和谐波，造成严重的电磁污染。所以既能有效治理电网污染并提高电能利用率，同时又能环保的能源措施越来越受关注。
目前，我们所采用的措施基本都是需要求变换装置实现整流环节网侧电流达到正弦化，工作于单位功率因数等特性。消除无功功率和谐波主要方法是在系统中加入补偿器，比如有源电力滤波器、静止无功补偿器等达到补偿无功功率和谐波的目的。还有种方法是改进整流环节的装置，优化拓扑结构和控制算法，使自身实现抑制谐波并可调节功率因素的效能。
伴随着科学的高速发展，我们对电气装置的研究越来越深入，对半导体性能等发面知识也得到了了解，我们开始研发出了全控型功率开关器件，利用了PWM控制技术，从而诞生了PWM整流器。PWM整流器也是全控型开关器件控制，电路结构简单，通过将开关器件断流的方式来控制整流器输入的电流波形，从而实现电压电流同相位或反相位，网侧功率因数近似达到1，减少无功功率和谐波。由此可见，我们对PWM整流器的控制研究有着重大意义。
1.2 PWM整流器的研究现状和发展前景
人们对PWM整流器的研究始于20世纪80年代，这一时期各种现代科技高速发展，对PWM技术的研究与应用也是如此。1982时，美国科学家Busse Alfred,Holtz Joachim首先提出了基于可关断器件的三相全桥PWM整流器拓扑及其网侧电流幅相控制策略，并实现了电流型PWM整流器网侧单位功率因数正弦波电流控制。1984年时，另一位科学家Akagi Hirofumi提出了基于PWM整流器拓扑的无功补偿器的控制策略，这两位科学家可以说是PWM整理器的始祖，他们代表了PWM整流器的早期思想。到了20世纪80年代末，又一位科学家A. W. Green提出了基于坐标变换的PWM整流器连续离散动态数学模型及控制策略，这一思想的提出让我们对PWM整流器的研究上升到了一个新的高度。