基于改进svpwm策略的三相ac-dc变换器研究

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1、中图分类号：TM461论文编号：102870318-SX112学科分类号：080800硕士学位论文基于改进SVPWM策略的三相AC-DC变换器研究研究生姓名刘婷婷学科、专业电气工程研究方向电力电子与电力传动指导教师许鹏副教授南京航空航天大学研究生院自动化学院二О一八年一月NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofAutomationEngineeringResearchofThree-phaseAC-DCConverterBasedonModifiedSVPWMStrat

2、egyAThesisinElectricalEngineeringbyLiuTingtingAdvisedbyProf.XuPengSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringJanuary,2018承诺书本人声明所呈交的博/硕士学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京航空航天大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。本人授权南京航空航天

3、大学可以将学位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、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本承诺书）作者签名：日期：南京航空航天大学硕士学位论文摘要三相双向AC-DC变换系统在电动汽车充电站、蓄电池化成、微电网等系统中具有广泛的应用。由于蓄电池、超级电容等储能装置的端电压随荷电状态会在很宽范围内变化，如何在保证直流侧电压宽范围调节的同时实现高效率能量变换，是此类三相AC-DC变换系统关注的主要问题之一。针对传统两级式三相AC-DC变换器存在的多级功率变换、系统整体效率较低等问题，本文研究了一种基于三相三端口双向交直流变换

4、器的准单级三相AC-DC变换结构。三端口双向交直流变换器能够同时提供一个电压可调的直流负载接口、一个高压直流母线端口和一个交流网侧接口，直流负载接口直接与蓄电池相连，使得部分功率只需经过三端口交直流变换器单级处理，减少了系统功率变换的级数。文中首先分析了准单级三相AC-DC变换器的结构、电路构成及控制原理，指出三相三端口双向交直流变换器的调制策略是实现准单级功率变换的关键。为了探寻适合三相三端口交直流变换器的调制方式，文中首先对传统SVPWM调制策略进行分析，总结了各电压矢量与端口电流方向之间的规律，由此得到一种可以实现准单级功率变换的三相三端口交直流变换器的改进SVP

5、WM调制策略，不仅实现了交流侧电流控制，同时将部分网侧功率直接传递到低压直流端口，有效减少了系统功率变换级数；文中详细分析了改进SVPWM调制策略的基本原理和特性，并对准单级结构和传统两级式结构进行了对比分析，损耗分析结果初步验证了准单级结构在能量传输效率方面的优势。搭建了3kW三相准单级AC-DC变换器实验样机，并进行了整流、逆变方向的稳态和动态实验测试，验证了改进SVPWM调制策略的可行性，实验结果表明，本文所研究的准单级结构整体效率在运行范围内均优于传统两级式结构。关键词：准单级结构，AC-DC，三相三端口，SVPWM，宽电压范围I基于改进SVPWM策略的三相AC

6、-DC变换器研究ABSTRACTThree-phasebidirectionalAC-DCconvertersarenowwidelyusedinelectricalvehiclechargingstations,batteryformationsystems,microgrids,etc.Voltageofenergystoragedevicessuchasbatteriesandsupercapacitorsvaryinawiderangewiththestateofcharge(SOC).Thekeyproblemhereishowtorealizehigheff

7、iciencyenergyconversionwhileensuringwidevoltagerangeregulation,whichisoneoftheprincipleproblemsofthesethree-phaseAC-DCconversionsystems.Duetomultiplepowerlossesduringenergytransformation,efficiencyofconventionaltwo-stageAC-DCconvertersislowingeneral.Aquasi-single-stageAC-