三相电压型pwm整流器的研究本科学位论文

摘 要随着社会的高速进展，电能在工农业生产和人民日常生活中发挥着起来越重要的作用，然而与之同时与国民生产生活密切相关的电力电子换流装置，如变频器、高频开关电源、逆变电源等各种换流装置在广泛的运用中给电网带来了大量的无功功率与严重的谐波污染。随着电力电子技术的进展，具有网侧电流接近正弦波、功率因数近似为 1、直流侧输出电压稳定、抗负载扰动能力强并且能够在四象限运行的 PWM 整流器应运而生，成功地取代了不可控二极管整流器和相控的晶闸管整流器，并成为电力电子技术讨论的热点。本言讨论的主要对象就是应用最为广泛的三相电压型 PWM 整流器。首先，本文介绍了 PWM 整流器讨论的背景与意义，综述了 PWM 技术的进展及现状，引出了三相电压型 PWM 整流器，并分析了三相电压型 PWM 整流器的工作原理，并在此基础上建立了其在 ABC 三相静止坐标系、d-q 同步旋转坐标系和-两相静止坐标系三个不同坐标系下的数学模型。其次，本文对 PWM 整流器的电流控制策略进行了深化的讨论，分析了间接电流控制和直接电流控制的优缺点，确定了采纳直接电流控制，并对双闭环控制器及 PWM 整流器主回路参数进行了系统的设计；引入了电压空间矢量，阐述了空间电压矢量控制的控制算法。最后，本文在理论分析的基础上，利用 MTALAB 提供的电力电子工具箱，在Simuink 仿真环境下建立了三相 VSR 型 PWM 整流器主回路及控制器的模型并进行了仿真实验，通过对仿真结果的分析，表明了该方案能够满足网侧电流近似正弦和高功率因数的要求，验证了方案的正确性和可行性。关键词：三相电压型 PWM 整流器；直接电流控制；双闭环控制；电压空间矢量PWM；Matlab 仿真 ABSTRACT With the rapid development of modern society,the power in modern industry plays an increasingly important role,but in the national production and life are closely related with the power electronic converter devices,such as the frequency converters,high-frequency switching power supplies,power inverters and other various converters the use of the device will give our power grid to bring a lot of unfavorable factors,such as a large amount of reactive power and harmonic,low power factor,or even cause severe electromagnetic pollu...