《三相电压型PWM整流器的研究》由会员分享，可在线阅读，更多相关《三相电压型PWM整流器的研究（47页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 河南理工大学毕业设计摘 要随着社会的高速发展，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发展，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研究的热点。本言研究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 整流器研究的背
2、景与意义，综述了 PWM 技术的发展及现状，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入的研究，分析了间接电流控制和直接电流控制的优缺点，确定了采用直接电流控制，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
3、 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 仿真河南理工大学毕业设计河南理工大学毕业设计ABSTRACTABSTRACT With the rapid development of modern society,the power in modern industry plays an increasingly important role,but in the national
4、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 lar
5、ge amount of reactive power and harmonic,low power factor,or even cause severe electromagnetic pollution,resulting in the use of other equipments are not normal in same network.With the development of power electronic and PWM technology, the rectifier has the characteristics of high power factor,har
6、monic minor,DC output voltage stability and has operate in the four-quadrant,etc.It becomes a green power conversion device.Therefore,the main research subject of this paper is the three-phase voltage source PWM rectifier. Firstly,the article introduces the background and significance of the PWM rec
7、tifiers research,overviews PWM technologys development history and status,raises the three-phase voltage source PWM rectifier,and analysed the working principle of three-phase voltage source PWM rectifier,on this basis established its mathematical model on ABC static coordinate system,d-q synchronou
8、s rotating reference frame and - two-phase static coordinate system three different coordinate system ,in addition.Secondly,this article researches current control strategy of PWM rectifier in depth,analyse s the shortcoming and advantage between indirect-current control and direct current control,
9、make a decision of employment of direct current control based on fixed switching frequency,and systematic designs parameter of double closed loop controller and PWM converter main circuit parameters.Bring in Voltage Space Vector ,and overview the arithmetic of it Finally,In the foundation of theory
10、analysis ,using Power Electric toolbox offered by MATLAB to finish the simulation experiment under 河南理工大学毕业设计Simulink environment and to verify systematic exactness and feasibility by analysing the simulation results.Keywords：Three-phase Voltage Source PWM Rectifiers;Direct current control;Double lo
11、op control;Space Vector PWM;dual-loop control system;Matlab simulation河南理工大学毕业设计目录1 绪论 .11.1 PWM 整流器研究的背景与意义 .11.2 PWM 整流器的产生与发展现状 .21.2.1 PWM 整流器的产生.21.2.1 电流型 PWM 整流器.21.2.3 电压型 PWM 整流器.31.2.4 PWM 整流器的发展现状.41.3 本课题研究的主要内容 .52 三相 VSR 原理分析与建模 .62.1 三相 VSR 的拓扑结构.62.2 PWM 基本原理分析 .62.3 三相 VSR 的数学模型.92.
12、3.1 三相 VSR 在三相静止坐标系的数学模型 .92.3.2 三相 VSR d-q 模型的建立 .123 三相 VSR 控制系统设计 .173.1 VSR 的电流控制 .173.1.1 间接电流控制 .173.1.2 直接电流控制.183.2 三相 VSR 双闭环控制系统的设计 .193.2.1 电流内环控制系统设计 .203.2.2 电压外环控制系统设计 .233.2 三相 PWM 整流器参数的设计 .233.2.1 交流侧电感的设计 .233.2.2 直流侧电容的设计 .284 三相 VSR 的空间矢量控制 .304.1 三相 VSR 空间矢量 PWM 控制的基本原理 .304.2 三相 VSR 空间电压矢量分布 .304.3 SVPWM 整流器的控制算法 .324.3.1 扇区的确定 .33河南理工大学毕业设计4.3.2 矢量作用时
