基于單相模塊構(gòu)建三相PWM整流器.pdf

1、隨著開(kāi)關(guān)電源功率容量的不斷提高，中大功率用電設(shè)備通常采用三相PWM整流器作為前級(jí)變換器，但用電設(shè)備在工作的同時(shí)會(huì)向電網(wǎng)注入電流諧波，造成電力環(huán)境的污染，且大功率設(shè)備對(duì)電網(wǎng)的影響尤為明顯，應(yīng)用功率因數(shù)校正技術(shù)可以降低電流諧波含量(THD)。本文基于單相PFC模塊構(gòu)建了三相PWM整流器，具備如下的優(yōu)勢(shì):采用模塊化的思路擴(kuò)展功率容量可以縮短研發(fā)成本及周期;單相模塊結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于規(guī)模化生產(chǎn)從而降低制造成本;在三相PWM整流器上應(yīng)用成熟的單相PF

2、C技術(shù);單相模塊可以使用低壓功率器件以實(shí)現(xiàn)同樣的功能，對(duì)成本和變換效率可能具有一定的優(yōu)勢(shì)?？梢?jiàn)，基于單相模塊的三相PWM整流器具備較高的研究?jī)r(jià)值和廣闊的應(yīng)用前景。
　　 第一章對(duì)比了三相PWM整流器的常見(jiàn)拓?fù)?為了解決并聯(lián)模塊間均流問(wèn)題，回顧并對(duì)比了多種并聯(lián)模塊均流控制策略，其中并聯(lián)模塊共用電壓外環(huán)的主從機(jī)式控制策略具有原理清晰，易于實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn)，選定為本課題的均流控制方案。
　　 第二章設(shè)計(jì)了單相PFC模塊的雙環(huán)控制環(huán)路

3、。實(shí)驗(yàn)表明單相模塊的功率因數(shù)校正效果明顯，輸出電壓穩(wěn)定并且具備良好的動(dòng)態(tài)性能。單相模塊的穩(wěn)定工作是構(gòu)建三相PWM整流器的基礎(chǔ)。
　　 第三章提出了基于CAN總線的三相功率均衡控制方案:公共電壓外環(huán)控制輸出電壓，各相獨(dú)立的電流內(nèi)環(huán)和鎖相機(jī)制控制輸入電流是想功率因數(shù)校正。建立了公共電壓外環(huán)的數(shù)學(xué)模型，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行控制參數(shù)的設(shè)計(jì)，由于三相整流器輸出電壓紋波比單相模塊更低，可以提高公共電壓環(huán)的帶寬，所以由單相模塊構(gòu)建的三相整流器在動(dòng)態(tài)

4、性能上優(yōu)于單相模塊。在單相模塊軟啟動(dòng)方案的基礎(chǔ)上，給出了的基于CAN總線的三相PWM整流器軟啟動(dòng)控制方案。實(shí)驗(yàn)表明:三相PWM整流器的控制環(huán)路和軟啟動(dòng)方案設(shè)計(jì)合理，三相輸入電流的功率因數(shù)校正效果明顯，穩(wěn)態(tài)均流誤差極小，動(dòng)態(tài)性能優(yōu)于單相模塊，且實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)均流。
　　 第四章對(duì)CAN總線協(xié)議進(jìn)行了軟件設(shè)計(jì)。為了滿足模塊化要求，給出自動(dòng)確立主機(jī)的方案，三相模塊通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)確定主機(jī)，分析了CAN通信的波特率對(duì)主從機(jī)之間通信的影響，選取合適的