三相PWM整流器的等效小参量符号分析法

发布时间：2017-07-01 03:14

  本文关键词：三相PWM整流器的等效小参量符号分析法，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：三相电压源型整流器具有功率因数高、输入电流谐波小、输出直流电压可调、功耗低等一系列优点,运用非常广泛。然而由于整流桥臂中的开关器件,三相电压源型整流器为强非线性系统,导致系统难以分析。目前常用的数值仿真法无法阐明系统的工作原理。状态空间平均法等平均模型又只对系统低频特性进行了近似,忽略了系统的高频动态特性,很难分析系统的高频谐波。而相量法等纹波分析法又会增添分析的复杂度,不够简单直观。本文以等效小参量法分析三相电压源型整流器,综合了扰动法和谐波平衡法的优点,使用简单,易于理解,精度高,又可以求得系统的解析解,反映系统的工作机理。有实际意义。本文主要完成了以下工作:1)构造了三相电压源型整流器的数学模型,构建了其SPWM调制模块和双闭环控制模块的数学模型,并搭建了其Matlab/Simulink仿真模型,确定了电路元件和控制环的参数范围。2)运用等效小参量法分析了三相电压源型整流器开环系统,通过双重傅立叶级数法将开关函数线性化,得到了将SPWM调制模块线性化的一种方法,去除运用等效小参量法分析系统的障碍,验证了等效小参量法在分析多开关整流器系统中的可行性和准确性;将等效小参量法分别运用在三相静止坐标系和两相同步旋转坐标系下,证明不同的坐标系并不影响等效小参量法的运用。3)通过系统控制电路的数学模型得到以状态变量的函数描述的占空比矩阵方程后,将等效小参量推广应用到了三相电压源型整流器闭环系统的分析中,获得了闭环系统以符号矩阵表示的状态变量解析解,为今后的系统分析奠定了基础。
【关键词】：三相电压源型整流器 等效小参量法 非线性分析方法 SPWM
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM461
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 绪论9-14
• 1.1 研究背景及意义9-10
• 1.2 三相电压源型整流器的研究现状10-11
• 1.3 开关变换器非线性分析方法的研究现状11-12
• 1.4 本文的主要内容12-13
• 1.5 本章小结13-14
• 第二章 PWM整流器的非线性分析方法概述14-26
• 2.1 状态空间平均法14-15
• 2.2 传统相量法15-16
• 2.3 动态相量法16-19
• 2.3.1 动态相量法的基本原理17-18
• 2.3.2 用对称分量法在三相系统中运用动态相量法18
• 2.3.3 动态相量法与传统相量法的比较18-19
• 2.4 等效小参量法19-25
• 2.4.1 等效小参量法基本原理19-22
• 2.4.2 PWM开关函数的近似解22-25
• 2.5 本章小结25-26
• 第三章 三相电压源型整流器数学模型26-38
• 3.1 电路拓扑结构26-27
• 3.2 三相静止坐标系下的模型27-29
• 3.3 两相旋转坐标系下的模型29-33
• 3.3.1 Clarke变换29-31
• 3.3.2 Park变换31-33
• 3.4 控制环节设计33-37
• 3.4.1 电流内环33-35
• 3.4.2 电压外环35-37
• 3.5 本章小结37-38
• 第四章 三相电压源型整流器的开环分析38-56
• 4.1 三相静止坐标系下的等效小参量解38-48
• 4.1.1 系统的矩阵方程38-39
• 4.1.2 开关函数的线性化39-44
• 4.1.3 系统状态变量稳态解44-48
• 4.2 两相旋转坐标系下的等效小参量解48-55
• 4.2.1 系统的矩阵方程48-49
• 4.2.2 开关函数的线性化49-52
• 4.2.3 系统状态变量稳态解52-55
• 4.3 本章小结55-56
• 第五章 三相电压源型整流器的闭环分析56-64
• 5.1 系统的矩阵方程56-57
• 5.2 闭环系统开关函数的线性化57-60
• 5.3 系统状态变量的稳态解60-63
• 5.4 本章小结63-64
• 总结与展望64-66
• 1. 所做的工作64
• 2. 进一步的工作展望64-66
• 参考文献66-70
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果70-71
• 致谢71-72
• 附件72

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本文编号：504434