vienna整流器svpwm控制策略及中点电位平衡的研究

《vienna整流器svpwm控制策略及中点电位平衡的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、硕士学位论文VIENNA整流器SVPWM控制策略及中点电位平衡的研究RESEARCHONSVPWMCONTROLSTRATEGYANDNEUTRALVOLTAGEBALANCEFORVIENNARECTIFIER马朋朋哈尔滨工业大学2015年6月国内图书分类号：TM461.3学校代码：10213国际图书分类号：621.31密级：公开工学硕士学位论文VIENNA整流器SVPWM控制策略及中点电位平衡的研究硕士研究生：马朋朋导师：杨世彦教授申请学位：工学硕士学科：电气工程所在单位：电气工程及自动化学院答辩日期：2015年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学Cl

2、assifiedIndex:TM461.3U.D.C:621.31DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringRESEARCHONSVPWMCONTROLSTRATEGYANDNEUTRALVOLTAGEBALANCEFORVIENNARECTIFIERCandidate：PengpengMaSupervisor：Prof.ShiyanYangAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：ElectricalEngineeringAffiliati

3、on：SchoolofElectricalEngineeringandAutomationDateofDefence：June,2015Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要多电平整流器以其功率器件承受电压应力低、电流谐波含量少和无桥臂直通问题等优点，逐渐成为高压大功率场合的研究方向。由于存在硬件条件和控制复杂性的制约，目前的研究主要集中在三电平拓扑中。在众多三电平整流器拓扑中，VIENNA整流器所使用的开关器件最少，拓扑结构最为简单，更容易实

4、现高功率密度，因此对他的研究和分析很有实际意义。首先，针对于VIENNA整流器，给出了其工作原理，分析了整流器在不同开关状态下的工作模态。在此基础上分析了VIENNA整流器的工作特性，之后推导出VIENNA整流器在abc、dq两种不同坐标系下基于开关函数的数学模型和等效电路。其次，在前面分析的基础上，实现了在dq旋转坐标系下对电流的解耦控制，建立了基于电压外环、电流内环的双闭环控制结构框图。并深入分析了SVPWM控制算法，实现了三电平SVPWM与两电平SVPWM的等效，简化了空间矢量合成算法的复杂度，便于数字化控制的实现。针对于VIENNA整流器存在的

5、中点电位波动问题，本文在分析不同矢量的作用效果的基础上，通过改变正负矢量作用时间比k，分析了在调制比小于0.875和大于0.875两种情况下的中点电位控制算法。通过MATLAB/Simulink仿真验证了理论分析的正确性。本文还搭建了一台额定功率2kW、开关频率为50kHz、输出电压650V的试验样机，设计了基于TMS320F2812的数字控制系统，给出了简化的数字实现算法的程序流程框图。通过仿真和实验验证：VIENNA整流器在基于SVPWM控制算法的电压电流双闭环控制策略下，具有谐波含量少、功率因数高的特点，且实验样机可以满足系统指标要求。关键词：三

6、电平；VIENNA整流器；SVPWM；中点电位波动-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractMulti-levelrectifierhasmanyadvantages,suchasunderlowvoltagestress,lowcurrentharmonicsandhavingnopossibleforbridge-armshort-circuit.Soitgraduallybecomestheresearchdirectioninthefieldofhigh-powerhighvoltage.Sofar,themainresearchfo

7、cusesthree-leveltopologybecauseofthehardwareconditionsandthecontrolcomplexity.Inmanytopologies,Viennarectifiercontainstheleastamountofpowerdevices,anditisthesimplesttopologicalstructure.SoithaspracticalsignificancetoreseachandanalysetheViennarectifier.Firstly,thispaperanalysesth

8、eoperationprincipleofViennarectifierandpresentt