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1、三相高功率因数整流器的设计与仿真导师：张秀丽答辩人：专业：电气工程及其自动化目录1.选题背景2.谐波污染问题3.改善功率因数的措施4.空间矢量控制策略5.全文总结6.展望7.致谢选题背景PWM整流器具有高功率因数、低谐波污染、能量双向流动、小容量储能环节、恒定直流电压控制等优点，在电力系统有源滤波、无功补偿、潮流控制、太阳能发电以及交直流传动系统等领域，具有越来越广阔的应用前景。因此，三相PWM整流器已成为当前电力电子领域研究的热点课题之一。谐波污染问题1.电网谐波及主要谐波源电网谐波是由于与之相联的非线性负载所产生，产生谐波的负载称为谐波源。电网中的主要谐波源有：(1)各种电力电子

2、装置(包含家用电器、计算机等的开关电源)；(2)电力变压器；(3)发电机；(4)电弧炉谐波污染问题2.谐波的危害降低用电效率。谐波使电网中的电器元件发热，产生附加谐波损耗。降低用电设备的寿命。由于谐波引起用电设备发热，使它们的绝缘部分老化，引起使用寿命的降低。容易使电网与补偿电容器之间发生并联谐振或串联谐振。这种谐振会使谐波电流放大几倍甚至数十倍，造成电容器因过电流而烧坏。会引起一些保护设备误动作，如继电保护，熔断器：并会导致电气测量仪表计量不准确等。谐波通过电磁感应、静电感应和传导耦合等方式对临近的电子设备和通信系统产生干扰，严重时会导致它们无法正常工作。谐波污染问题3.谐波抑制技

3、术无源滤波器有源电力滤波器(APF）有源功率因数校正技术PWM整流技术改善功率因数的措施功率因数校正器(PFC)：是在二极管不控整流和滤波电容之间加上一级用于功率因数校正的功率变换电路多重化技术：就是将多个方波进行叠加，以消除次数较低的皆波，从而得到接近正弦波的阶梯波。矩阵变换器:相对于传统的交一直一交电压型逆变器，矩阵变换器是一种直接变换器。PWM整流器:PWM整流器技术是中等容量单位功率因数采用的主要技术，一般需要使用自关断器件空间矢量控制策略（SVPWM)空间矢量PWM控制策略是依据变流器空厨(电流)矢量切换来控制变流器的一种新颖思路的控制策略。其主要思路在于抛弃了原有的正弦波

4、脉宽调制(SPWM)，而是采用逆变器空间电压矢量的切换以获得准圆形磁场，利用逆变器各桥臂开关信号的不同组合，使逆变器输出电压空间矢量的运行轨迹尽可能的接近圆，其旋转的频率就是三相电压的角频率；半径就是其幅值。全文总结1．首先阅读了大量关于三相高功率因数整流器方面的文章，介绍电网谐波污染问题和谐波抑制的技术，分析了无功功率以及功率因数的产生。并重点介绍了国内外PWM整流器技术的发展状况和论文课题背景。2.系统阐述了电压型PWM整流器的数学模型和空间矢量控制策略。3.应用MATLAB仿真软件对所建PWM模型进行仿真分析，证明了PWM整流器的网侧功率因数可以达到1，网侧电流波形为正弦，消除

5、了谐波污染。展望由于时间与知识储备不足的关系，本文仅对PWM整流器作了理论上的分析和研究，给出了仿真验证但却没有进一步的实验验证，由于是三相高功率因数PWM整流器的建模与仿真就没有给出该整流器控制电路硬件设计与功能模块以及PWM整流器的软件实现。说到底是一篇不完整的论文。但限于我所学知识，这篇论文已经是我能做得最好的了。因此实验与继续学习专业知识是我今后的主要工作。致谢本论文是在张秀丽老师的悉心指导下完成的，张老师在我论文写作过程中都给予了我极大的关心、指导和鼓励，值此论文脱稿之际，谨向张老师致以最诚挚的感谢和最崇高的敬意。在大学学习期间，感谢电信学院的全体老师及电信学院的所有同学，

6、在我学习和论文完作过程中给予的极大帮助与支持，在此一并表示最诚挚的谢意!谢谢聆听·