三相电压型pwm整流器及其控制策略分析

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1、AbstractThispaperhasintroducedavarietyofPWMconvertertopologystructures,controlstrategiesandtheirdevelopmenttrend.Thepapertradedthethreephasevoltage-sourcePWMrectifiersasthekeypointandmadecomprehensivelyresearchconcerningitstheories.Thethesishasanalyzedthesystemmod

2、elsbasedonthethree-phasestaticcoordinatesystem,thetwo-phasestaticcoordinatesystemandthetwo・phasesynchronousrotatingcoordinatesystemfromthepointofthetopologyofthemaincircuit.Thentheconditionthattheinvertercanoperateunderfour-quadrantisdiscussedandshowedindetail.Two

3、controlschemeshasbeenanalyzedandachievedfromthepointofthecontrolofVSR:doubleclosedloopcontrolstrategybasedonspacevectorPWM(SVPWM)anddirectpowercontrolbasedonspacevectorPWM(SVM-DPC).Onthebasisoftheanalysisaboutthetraditionaldoubleclosedloopcontrolstrategy,thispaper

4、hasgotthemathmodelofSVM-DPCcontrol,designedfluxobserverandachievedtheconcreterealizationmethodofthescheme.SetupasimulationmodelofPWMrectifier.Anddetailedstructurediagramofcontrolcircuitssub-modulesandSVPWMsub-modulewasgivenout.Aftercomparingandanalyzingthesimulati

5、onresultsofthetwocontrolscheme:verifythetwocontrolschemescanmakePWMconverterrealizecurrentsineandunitpoweroperation,andSVM-DPCcontrolhasbettercontrolperformanceontheresponsespeedandreliability.KeywordsThree-phaseVSRSystemmodelSVPWMDirectpowercontrol目录摘要1AbstractII

6、1绪论1.1课题的研究背景和意义(1)1.2.PWM整流器概述(2)1.3本文主要工作(3)2.PWM整流器拓扑结构及工作原理分析2.1PWM整流器拓扑结构(5)22主电路数学模型及工作原理(8)2.3系统控制策略分析(17)3三相VSR双闭环控制系统设计3.1电流内环设(20)3.2电压外环设计(22)3.3空间电压矢量PWM调制(24)3.4系统仿真模型(33)4基于空间矢量的直接功率控制4.1SVM-DPC原理分析(43)4.2主电路数学模型(44)4.3磁链估计器设计(47)4.4系统仿真模型(49)4.5仿真结果

7、及分析(52)总结(55)致谢(56)参考文献(57)1.绪论1・1课题的研究背景和意义无论是在工业应用还是日常牛活中，致力于把交流电变为肓流电的整流器都必不可少，因为它能解决电网交流输电与众多变流设备和电器直流供电的矛盾，不能理解整流器尤其是高性能的整流器具有广阔的前景。二极管与晶闸管等传统的整流电路，虽然结构简单成木低，但是它们在多数场合并不适用。因为这类整流电路自身不可控性和单向导电性等结构特点，会使电流波形产生严重畸变，影响电网交流输入端的电流与电压相位的一致性，会产牛谐波污染及给电网注入无功功率⑴。由于传统整流电

8、路的诸多缺陷，已逐渐被高性能的整流器取代。如果变流装置能够使网侧电流为正弦波，且网侧电压和网侧电流相位一致，就不会对电网产生“污染”，保证了供电质量，由此具有上述功能的PWM整流器应运而生并蓬勃发展。PWM整流器，对交流侧可以有效降低电流谐波，实现单位功率因数整流以及能量的双向流动，改善系统性能，最大限