基于矢量控制的電壓型PWM整流器的研究與設(shè)計.pdf

1、常規(guī)整流環(huán)節(jié)廣泛采用二極管整流電路和晶閘管相控整流電路，對電網(wǎng)注入了大量諧波，給電網(wǎng)造成污染。提高電網(wǎng)的功率因數(shù)，消除電網(wǎng)諧波污染，已成為整流器技術(shù)發(fā)展的趨勢。PWM整流器可以消除對電網(wǎng)的諧波污染，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)整流器系統(tǒng)單位功率因數(shù)控制，而且可以實現(xiàn)整流器交流側(cè)和直流側(cè)能量的雙向流動、網(wǎng)側(cè)電流正弦化，同時整流器直流側(cè)的直流電壓在一定范圍內(nèi)穩(wěn)定可調(diào)，近年來已經(jīng)成為電力電子技術(shù)研究的熱點。
　　PWM整流器根據(jù)直流儲能元件不同分為電壓

2、型PWM整流器和電流型PWM整流器。電壓型PWM整流器以其簡單的結(jié)構(gòu)、較低的損耗、方便的控制等一系列的優(yōu)點，一直成為PWM整流器研究的重點。本文主要以電壓型PWM整流器為研究對象，首先分析研究了PWM整流器的原理和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并在此基礎(chǔ)上推導(dǎo)其在ABC靜止坐標(biāo)系和d-q旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系中的數(shù)學(xué)模型，建立數(shù)學(xué)模型是研究電壓型PWM整流器的有效方法，給控制策略的研究提供了理論依據(jù)。
　　本文研究的控制策略主要是直接電流控制中的雙閉環(huán)控制，即電

3、壓外環(huán)和電流內(nèi)環(huán)控制。電流控制是整個控制系統(tǒng)的核心部分，外環(huán)控制三相PWM整流器的直流側(cè)電壓穩(wěn)定，內(nèi)環(huán)按照電壓外環(huán)輸出的電流指令進(jìn)行電流控制，實現(xiàn)單位功率因數(shù)正弦波電流控制。本文介紹了三角載波SPWM、CPS-SPWM、SVPWM、CPS-SVPWM四種控制算法的原理，并針對上述的控制策略，在MATLAB/Simulink環(huán)境下搭建電壓型PWM整流器的系統(tǒng)模型，用相應(yīng)的控制策略完成控制器的設(shè)計并進(jìn)行仿真實驗，以此來驗證四種控制算法的正確