PWM 整流器及其控制__前言

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1、前言前言前言序言科学技术的发展，对于改变社会的生产面貌，推动人类文明向前发展，具有极其重要的意义。电气自动化技术是多种学科的交叉综合，特别在电力电子、微电子及计算机技术迅速发展的今天，电气自动化技术更是日新月异。毫无疑问，电气自动化技术必将在提高国民经济水平中发挥重要的作用。为了帮助在经济建设第一线工作的工程技术人员能够及时熟悉和掌握电气自动化领域中的新技术，中国自动化学会电气自动化专业委员会和中国电工技术学会电控系统与装置专业委员会联合成立了《电气自动化新技术丛书》编辑委员会，负责组织编辑《电气自动化新技术丛书》。丛书将由机械工业出版社出版。本丛书有如下特色：一、本丛书是专题论著，选题

2、内容新颖，反映电气自动化新技术的成就和应用经验，适应我国经济建设急需。二、理论联系实际，重点在于指导如何正确运用理论解决实际问题。三、内容深入浅出，条理清晰，语言通俗，文笔流畅，便于自学。本丛书以工程技术人员为主要读者，也可供科研人员及大专院校师生参考。编写出版《电气自动化新技术丛书》，对于我们是一种尝试，难免存在不少问题和缺点，希广大读者给予支持和帮助，并欢迎大家批评指正。《电气自动化新技术丛书》〖〗编辑委员会第4届《电气自动化新技术丛书》编辑委员会成员主任：王炎副主任：王兆安王志良赵相宾牛新国委员：王正元王永骥王兆安王旭王志良王炎牛新国尹力明刘宗富许宏纲孙流芳阮毅李永东李崇坚陈伯时陈

3、敏逊陈维均周国兴赵光宙赵杰赵相宾张浩张敬明郑颖楠涂健徐殿国黄席樾彭鸿才霍勇进戴先中秘书：刘凤英第4届《电气自动化新技术丛书》编辑委员会的话自1992年本丛书问世以来，在学会领导和广大作者、读者的支持下，至今已出版发行丛书38种33万余册，受到广大读者的欢迎，对促进我国电气传动自动化新技术的发展和传播起到了很大作用。许多读者来信，表示这套丛书对他们的工作帮助很大，希望我们再接再厉，不断推出介绍电气传动自动化新技术的丛书。因此，本届编委会决定选择一些大家所关心的新选题，继续组织编写出版，同时对受读者欢迎的已出版的丛书，根据技术的发展，我们将组织一些作者进行修订再版，以满足广大读者的需要。我们

4、诚恳地希望广大读者来函，提出您的宝贵意见和建议，以使本丛书搞得更好。在本丛书出版期间，为加快与支持丛书出版，成立了丛书出版基金，得到了中国电工技术学会、天津电气传动设计研究所等单位的支持，在此我们对所有资助单位再次表示感谢。第4届《电气自动化新技术丛书》编辑委员会2002年10月12日前言电力电子技术是现代电工技术中最活跃的领域，并且在电力系统中得到日益广泛的应用。电力电子技术根据用电场合而改变电能的应用方式，即所谓“变流”，使得电能的应用更好地满足人们的需求，并通过功能和性能的提高产生经济效益和社会效益。因此，电力电子技术又被认为是电能应用的优化技术。除了线性功率放大的场合，电力电子装

5、置中的功率器件大多工作于开关状态，这种电力电子装置不加控制的扩大应用，带来的一个副作用就是电网的“污染”。例如传统的二极管整流器和晶闸管相控整流器，其运行过程中，网侧电流均含有大量谐波，且总的功率因数较低，大量应用所导致的电磁兼容问题可能会造成严重的后果，因此必须加以限制。环保意识的提高，促使人们在电力电子技术的发展中探索一条“绿色”之路。对变流装置而言，“绿色”的内涵应包括电网无谐波污染、单位功率因数，以及功率控制系统的高性能、高稳定性、高效率等传统变流装置所不具备的优越性能。“绿色”电能变换的需求呼唤着电力电子技术的发展，而电力电子技术的发展又促进了“绿色”电能变换的实现。PWM整流

6、器作为各种电力电子应用系统与电网的接口，其发展方向是将变流技术与微电子技术和自动控制技术相融合，已成为电力电子技术发展中的热点和亮点。PWM控制技术的应用与发展为整流器性能的改进提供了变革性的思路和手段，结合了PWM控制技术的新型整流器称为PWM整流器。经过20多年的研究与探索，PWM控制技术已成功应用于整流器的设计中，使整流器获得了前所未有的优良性能。与传统的整流器相比，PWM整流器不仅获得了可控的AC/DC变换性能，而且可实现网侧单位功率因数和正弦波电流控制，甚至能使电能双向传输。一般称电能可双向传输的PWM整流器为可逆PWM整流器。由于可逆PWM整流器不仅体现出PWMAC/DC变流

7、特性(整流)，而且还可呈现出PWMDC/AC变流特性(有源逆变)，因而确切地说，可逆PWM整流器实际上是一种新型的可四象限运行的变流器。本书的研究对象即为可逆PWM整流器，简称为PWM整流器。随着PWM控制技术的发展，如空间矢量PWM(SVPWM)、滞环电流PWM控制等方案的提出，以及现代控制理论和智能控制技术的发展和应用，PWM整流器的性能得到了不断提高，功能也不断扩展。PWM整流器网侧独特的受控电流源特性，使得PWM整流器作为核