本科毕设论文-—单相三电平spwm整流器的研究与设计.doc

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1、┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书摘要随着电力电子器件、高精度高速运算芯片、实时仿真及控制等技术的飞速发展，各类电力电子装置正广泛地应用于交直流可调电源、电力供电系统、电气传动控制与电化学生产等领域，然而大多数的电力电子装置都是通过变流器与电网相连，总存在网侧功率因数低以及输入电流谐波成分高的问题。为了减小谐波干扰对电网质量的危害，以及可能因此而引发的事故，1994年3月国家技术监督局颁布了国标GB/T14549-1993《电能质量公用电网谐波》。抑制电力谐波提高功率因数的方法主要有两

2、种，一种是装设专用的谐波补偿装置，该方法相应地带来了成本增加的问题；另一种是采用新型的高功率因数变流器。PWM整流器作为高功率因数变流器的一个重要方向，在各种工业生产领域扮演着重要角色。它不仅要求中间直流环节的电压保持恒定，交流侧功率因数为1，还要求尽量减少电流谐波。然而相对于两电平PWM整流电路，三电平PWM整流器的功率开关管所承受的关断电压为直流侧电压的一半，减少了功率开关管的电压强度，同时电平数的增加使入端电流更接近正弦波，在同样的的开关频率及控制方式下，其电流谐波总畸变率（THD）要远小于两电平PWM整流器。因此，本毕业设计以单相三电平PWM整流器为研究

3、对象,首先介绍了课题的产生背景、研究概况及意义，阐述了PWM整流器的工作原理，并对其开关工作模态以及拓扑结构进行了分析；其次，在此基础上，建立了三电平整流器的系统数学模型，并对PWM控制技术进行总结，采用电压电流双闭环控制，利用MATLAB/Simulink进行了仿真实验。仿真结果表明，系统的工作情况与理论分析相符合，该系统不仅能使直流电压在一定范围内可调，而且使整流器交流侧电流谐波降低，实现了单位功率因数运行。关键词：三电平整流功率因数校正MATLAB仿真41第页┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计

4、（论文）说明书ABSTRACTWiththerapiddevelopmentofpowerelectronicdevices,high-precisionhigh-speedcomputingchip,real-timesimulationandcontroltechnology,varioustypesofpowerelectronicdevicesarewidelyusedinAC-DCadjustablepowersupply,powersupplysystems,electricaltransmissioncontrolandelectrochemica

5、lproductionetc,butmostpowerelectronicdevicesconnectedtothegridthroughtheconverter,thereisalwaysthelowpowerfactorandhighharmonicsproblemoftheinputcurrent.Inordertoreducetheharmofgrid-qualitybytheharmonic-interference,andtheaccidentmayresultedformit,theStateBureauofTechnicalSupervision

6、issuedanationalstandardGB/T14549-1993"harmonicpowerqualityutility"inMarch1994.Therearetwomethodstoimprovepowerfactorandinhibitpowerharmonic,oneistheinstallationofadedicatedharmoniccompensationdevices,themethodhasbroughtacorrespondingincreaseprobleminthecost;theotherisusingthenewhighp

7、owerfactorconverter.PWMrectifier,asanimportantdirectionofhighpowerfactorconverters,playsanimportantroleinthevariousareasofindustrialproduction.Itnotonlyrequirestheconstantofmiddle-dcvoltage,ACpowerfactoris1,alsorequiredtominimizethecurrentharmonics.However,inrelatedtothetwo-levelPWMr

8、ectifier,the