三电平六开关VIENNA整流器及其控制策略的研究

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1、分类号：UDC：密级：学校代号：学号：广东工业大学硕士学位论文(工学硕士)118452111203021三电平六开关VIENNA整流器及其控制策略的研究周庆刚指导教师姓名、职称：奎位堑副硒究旦企业导师姓名、职称：玉专业或领域名称：鱼左电王墨电力笾动学生所属学院：信：垦王猩堂暄论文答辩日期：2Q!堇生鱼旦垒目ADissertationSubmittedtoGuangdongUniversityofTechnologyfortheDegreeofMasterofEngineeringScienceResearchonThreeLeveISixS

2、witchVIENNARectifierAndItsControlStrategyMasterCandidate：ZhouQinggang⋯Supervisor：AssociateResearcherLiYouxinJune2015SchoolofInformationEngineeringGuangdongUniversityofTechnologyGuangzhou，Guangdong，P．R。China，510006摘要二极管不可控整流器以及晶闸管的相控整流器具有输入电流畸变严重、功率因数低、易造成电磁干扰等缺陷而被日渐淘汰。PWM整

3、流器因具有系统动态响应速度快、谐波含量低、功率因数高等优势将逐渐取代上述两种整流器。随着整流器技术的发展，三电平PWM整流器可以使耐压低、工作电流小的功率器件工作在高压大功率场合，并且能够比两电平更加显著的降低电流谐波而受到了广泛的关注。本文首先介绍了三电平PWM整流器拓扑及其控制策略的研究现状，并比较了各种拓扑以及控制策略的优劣。接着，在第■章介绍了三电平六开关VIENNA整流器电路拓扑的工作原理，并在此基础上对其工作机理进行了理论推导。针对滞环电流控制策略中因固定滞环环宽而引起的功率开关管开关频率变化、负载对开关频率影响很大、实际电流的

4、动态响应性与滞环环宽密切相关等问题，有必要对其算法进行改进，文中提出了一种新型的PWM整流器控制策略一电流自跟踪控制策略。本文不仅阐述了电流自跟踪控制策略的工作原理，而且建立了其数学模型。电流自跟踪控制策略不仅继承了滞环电流控制策略稳定性好、易于实现以及控制机理清晰的优点，而且具有电流内环与滞环环宽无关、实际电流能够更加快速跟随参考电流、电流谐波含量小等特性。为了验证电流自跟踪控制策略的可行性和有效性。本文不仅在第三章MATLAB中搭建了三电平六开关VIENNA整流器在电流自跟踪控制策略下的仿真模型，进行了系统仿真；而且以数字信号处理器TM

5、S320F28035为核心，在第四章搭建了三电平六开关VIENNA整流器的软硬件平台。最后，样机实验进一步证明了该种控制策略的正确性和可行性。关键词：PWM整流；三电平六开关VIENNA拓扑；电流自跟踪控制；数字信号处理器广东工业大学硕士学位论文AbstractThetraditionalrectifierswhichusedtheuncontrolleddevice—diodeorthyristorhavesomedrawbacks，suchasinputcurrentdistortseriously,powerfactorlowande

6、asilycauseelectromagneticinterference．Withthedevelopmentofrectificationtechnology,thetraditionalrectifierisbeingeliminatedfrompeople’Slifestepbystep．OwingtoPWM(pulsewidthmodulation)technologyhasmanyadvantages，suchashighpowerfactor,lowcurrentdistortionrate，fastdynamicrespon

7、se，andSOon．Sothenewrectificationtechnologywillreplacetraditionalrectificationtechnology，soonerorlater．Firstofall，thispaperintroducethedevelopmenttrendandresearchsituationofthreelevelsixswitchrectifier’Stopologyandcontrolstrategy，comparingdifferenttopologyanddifferentcontro

8、lmethod，atthesametime．Then，thispaperintroducetheprincipleofthreelevelsixswitchVIENNAtopol