單相三電平可控整流器的設(shè)計與仿真驗(yàn)證.pdf

1、學(xué)校代碼：10385分類號：研究生學(xué)號：1300208021密級：單相三電平可控整流器的設(shè)計與仿真驗(yàn)證單相三電平可控整流器的設(shè)計與仿真驗(yàn)證InvestigationSimulationVerificationofSinglePhaseThreeLevelControlledRectifier作者姓名：吳燕峰吳燕峰指導(dǎo)教師：尚榮艷尚榮艷講師講師合作教師：學(xué)科：電工理論與新技術(shù)電工理論與新技術(shù)研究方向：電氣傳動與電能變換技術(shù)電氣傳動與電能變

2、換技術(shù)所在學(xué)院：信息科學(xué)與工程學(xué)院信息科學(xué)與工程學(xué)院論文提交日期：二零一二零一六年六月三日摘要摘要為了提高鐵路運(yùn)輸效率，改變我國現(xiàn)有的交通運(yùn)輸格局，我國十分重視對高速鐵路的建設(shè)與發(fā)展。目前，我國已成功研制出多輛具有自主知識產(chǎn)權(quán)的高速列車和大功率列車，這些列車均融合了世界各國最先進(jìn)的交流傳動技術(shù)。三電平可控整流器作為交流傳動系統(tǒng)中的重要組成部分，對其展開研究具有重要的理論意義和實(shí)際效益。本文以CRH2型動車組動力單元中采用的三電平拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

3、為研究對象，分析了單相三電平NPC可控整流器的工作原理，通過開關(guān)函數(shù)的定義，建立了與之對應(yīng)的數(shù)學(xué)模型。并且，根據(jù)經(jīng)典控制理論，詳細(xì)分析了單相三電平NPC可控整流器的雙閉環(huán)系統(tǒng)。為了提高電流環(huán)的跟蹤效果，提出了一種比例諧振控制器。比例諧振控制器是通過在輸入電流的基頻處產(chǎn)生諧振，獲得較大的增益，進(jìn)而提升輸入電流的跟蹤性能。控制策略采用直接電流控制，重點(diǎn)研究了預(yù)測電流控制策略，分析SPWM和SVPWM兩種調(diào)制技術(shù)的工作原理，并結(jié)合單相三電平N

4、PC可控整流器存在的中性點(diǎn)電位不平衡的問題，針對SPWM調(diào)制技術(shù)提出電壓前饋的直流側(cè)電容電壓平衡法，針對SVPWM調(diào)制技術(shù)提出合理安排基本矢量作用順序與作用時間使其內(nèi)嵌中性點(diǎn)電位平衡控制的方法。PSIM仿真軟件是一款專門針對電力電子和電動機(jī)控制的軟件。本文搭建了的單相三電平NPC可控整流器的PSIM仿真模型，控制策略采用預(yù)測電流控制，電流內(nèi)環(huán)采用比例諧振控制器，并結(jié)合不同工況之間的切換情況進(jìn)行仿真分析。仿真結(jié)果表明，采用SPWM和SVP