单相三电平pwm整流器控制理论研究

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1、万方数据国内图书分类号：U264．3+7国际图书分类号：西南交通大学研究生学位论文密级：公开年姓名：塞9云虚专二零一四年六月万方数据ClassifiedIndex：U264．3+7U．D．C：SouthwestJiaotongUniversityMasterDegreeThesisSTUDYOFTHECONTROLTHEORYOFSn寸GLE．PHASETHREE．LEVELPWMRECTIFIERGrade：2007Candidate：LiuYunhuAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpec

2、iality：ElectricalEngineeringSupervisor：Vice-Prof．GuanZhenhongJune，2014万方数据西南交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1．保密口，在年解密后适用本授权书；2．不保密《使用本授权书。(请在以上方框内打“√”)学位

3、敝作者虢刎乞如指剥币虢差乒饬日强：知t辱．5．

4、8B强：独

5、4．易．18万方数据西南交通大学硕士学位论文主要工作(贡献)声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下：一、本文重点分析了单相三电平PWM整流器的工作原理，绘制出了其拓扑结构图；针对整流器的运行进行分析，介绍了九种开关工作方式，建立了数学模型。二、介绍了常见的三种控制技术，分别为滞环电流控制技术、瞬态电流控制技术以及预测电流控制技术。此外，还引出了基于d-q坐标系的电流解耦控制技术。利用MATLAB／SIMULINK仿真平台，对瞬态电流SPWM控制、预测电流SPWM控制以及基于d-q坐标

6、系电流解耦SVPWM控制三种控制进行了仿真验证。三、分析了交流侧低次谐波产生原理，在此基础上采用了直流侧动态补偿法来消除交流侧低次谐波，并对该方法进行仿真验证。针对中点电位漂移问题，文中给出了详细分析，并给出了具体的中点平衡控制策略来实现中点电位平衡控制，最终仿真验证其正确性。本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明。本人完全了解违反上述声明所引起的一切法律责任将由本人承担。

7、学位论文作者签名：二1乡，占L日期：加牌．多．，孑万方数据西南交通大学硕士研究生学位论文第1页摘要电力电子行业迅速发展，电力供电系统领域、交直交可调电源领域等开始广泛采用各类电力电子装置。但是大多数的电力电子装置并非直接与电网接触，而是通过变流器与电网相连。因此，相关的电力电子应用常常会遇到功率因数较低、电流谐波成分高等不可忽视的问题。本文以单相三电平PWM整流器为研究对象，阐述了PWM整流器的工作原理，并建立了单相三电平PWM整流器的系统数学模型；分析了常见的三种控制技术(滞环电流控制技术、瞬态电流控制技术、预测电流控制技术)以及基于d-q坐标系

8、的电流解耦控制技术。此外，对SPWM调制技术和SVPWM调制技术做了简介。最后采用基于SPWM瞬态电流控制技术、基于SPWM预测电流控制技术和基于SVPWM的d-q电流解耦控制技术，就应用实例建立了MATLAB／SIMULINK仿真环境下的模型，仿真出三种控制方式稳态和动态情况下的数据，针对仿真结果进行了数据分析对比。文中针对单相三电平PWM整流器中存在的交流侧低次谐波问题，分析了其产生的机理及危害，在系统的数理推算后给出了具体方法来消除交流侧低次谐波，并进行了仿真验证。针对三电平PWM整流器中存在的中点电位漂移问题，文中详细分析了其产生的机理，并

9、就其如何解决给出了具体的控制方法，并进行了仿真，验证了其正确性。关键词：单相三电平PWM整流器；控制理论；低次谐波；中点电压平衡万方数据西南交通大学硕士研究生学位论文第1I页AbstractWiththerapiddevelopmentofpowerelectronicdevices．high—precisionhigh—speedcomputingchip，real-timesimulationandcontroltechnology，varioustypesofpowerelectronicdevicesarewidelyusedinAC-DC

10、adjustablepowersupply，powersupplysystems，electricaltransmissi