空間矢量控制三相三電平VIENNA整流器的研究.pdf

1、隨著科技的發(fā)展，大量的電力電子裝置在日常生活中得以使用，導致的電網諧波污染問題和電能質量下降問題愈演愈重。為了提高電網的功率因數，降低電流總諧波畸變率，多電平整流技術得到了眾多學者的青睞。
　　本文在分析三電平整流器基礎上，提出一種新型三相三電平拓撲電路—VIENNA整流器。新拓撲具有開關器件少、可靠性高、無需設置死區(qū)時間、功率器件電壓應力低、能在單位功率因數下運行等特點，有很好的應用前景。
　　首先本文介紹了VIENNA整

2、流器拓撲結構、工作原理以及數學模型，設計一個電壓外環(huán)、電流內環(huán)控制系統(tǒng)。把傳統(tǒng)三電平SVPWM控制算法擴展應用到 VIENNA整流器中，對SVPWM算法進行了詳細分析，設計了一種新型的、基于36個空間矢量區(qū)域的SVPWM算法，對區(qū)域劃分從兩種方法進行詳述。根據邊界條件劃分方法，確定指令電壓矢量所在三角形最近的三個矢量。選擇一個最優(yōu)七段式矢量作用順序，求解出相應的矢量作用時間。三電平變流器中點電位平衡問題一直是亟待解決的問題。本文針對SV

3、PWM控制策略的特點，通過分析25個矢量對中點電位的影響，從而提出了一種基于平衡因子的控制方法。除此之外，對于五段式矢量作用順序無法利用小矢量成對出現控制中點電位平衡的問題，本文還提出一種基于硬件方法的中點平衡控制手段。
　　其次，在理論分析的基礎上，對整個VIENNA整流系統(tǒng)搭建MATLAB仿真模型，對VIENNA整流器的SVPWM模塊進行仿真驗證，對平衡因子控制方法進行深入仿真分析。驗證了三電平整流器可以達到功率因數校正的目標