三相PWM整流器及其控制

发布时间：2017-06-09 02:07

  本文关键词：三相PWM整流器及其控制，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：常规整流环节广泛采用的二极管整流电路和晶闸管相控整流电路对电网注入了大量谐波,给电网造成污染。三相电压型PWM整流器具有输出电压恒定、能实现单位功率因数运行的特点,甚至可以实现电能回馈电网。本文主要研究电压矢量定向控制和直接功率控制这两种关于PWM整流器的控制策略,并针对电网不平衡情况对三相PWM整流器作了相应的研究。 本文首先对PWM整流器的原理做了详细的介绍,主要是拓补结构,工作原理,分别在ABC静止坐标系、αβ静止坐标系和dq旋转坐标系中建立了低频和高频数学模型。选择了电压型的三相PWM整流器作为本文主要研究对象,并在dq坐标系中对其数学模型进行解耦。此外设计了基于TMS320F2812和IPM模块的硬件实验系统,介绍了硬件系统的电感和电容的参数设计。 PWM整流器的电流控制技术是最早出现的控制方法,本文介绍了间接和直接电流控制,并在直接电流控制中,引入了空间电压矢量定向控制,给出了实现该控制策略的主要算法,并建立了仿真模型。直接功率控制是近来发展起来的三相PWM整流器控制技术,本文在详细介绍了传统的直接功率控制策略后,针对其存在的问题,提出了空间电压矢量调制的直接功率控制策略,并通过仿真和实验验证了控制策略的有效性。最后在三相电网不平衡的条件下,研究了对三相VSR的影响。详细分析了抑制直流电压波动的双电流控制方法,以改善三相VSR在电网不平衡条件下的输入输出性能。
【关键词】：电压型PWM整流器 直接功率控制 不平衡电网 双电流控制 DSP
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：TM461
【目录】：

• 摘要2-3
• ABSTRACT3-4
• 目录4-6
• 第一章 绪论6-12
• 1.1 谐波的危害6-7
• 1.2 谐波抑制和功率因数校正技术7-9
• 1.3 PWM整流器的发展概况9-11
• 1.4 本论文的主要研究内容11-12
• 第二章 PWM整流器原理和硬件实现12-37
• 2.1 能量双向流动的PWM整流器的分类和拓补结构12-15
• 2.2 PWM整流器基本原理15-19
• 2.3 三相电压型PWM整流器数学模型19-28
• 2.3.1 PWM整流器的低频数学模型19-25
• 2.3.2 PWM整流器的高频数学模型25-28
• 2.4 三相电压型PWM整流器的硬件设计28-36
• 2.4.1 TMS320F2812 DSP介绍29-30
• 2.4.2 智能功率模块(IPM)介绍30-31
• 2.4.3 交流侧电感设计31-34
• 2.4.4 直流侧电容的设计34-36
• 2.5 本章小结36-37
• 第三章 PWM整流器控制37-73
• 3.1 三相电压型PWM整流器电流控制策略37-46
• 3.1.1 间接电流控制37-40
• 3.1.2 固定开关频率的直接电流控制40-46
• 3.2 空间电压矢量定向控制的PWM整流器仿真及实验46-52
• 3.3 三相电压型PWM整流器直接功率控制52-66
• 3.3.1 瞬时功率及功率控制的理论依据52-55
• 3.3.2 三相PWM整流器的开关表DPC控制55-59
• 3.3.3 基于传统DPC的改进59-62
• 3.3.4 改进后的DPC软件流程62-64
• 3.3.5 仿真和实验结果64-66
• 3.4 电网不平衡时的三相电压型PWM整流器控制66-71
• 3.4.1 电网不平衡时的三相VSR分析66-69
• 3.4.2 抑制三相VSR直流侧电压2次谐波的双电流控制策略69-71
• 3.5 本章小结71-73
• 第四章 总结和展望73-75
• 4.1 总结73-74
• 4.2 进一步研究工作的展望74-75
• 参考文献75-77
• 附：攻读硕士学位期间发表的论文77-78
• 致谢78

【引证文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 苏晓东;焦姣;;基于瞬时功率理论的电压型PWM整流器研究[J];电力电子技术;2010年10期

2 张先进;王步根;;电压空问矢量控制三相PWM整流器研制[J];电力电子技术;2013年04期

3 王新平;李世民;赵志草;;三相PWM整流器直接功率控制研究[J];微特电机;2011年12期

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 孔德宁;双PWM变频调速控制策略研究[D];河南理工大学;2010年

2 田俊祥;PWM整流器及其直接电流控制技术的研究[D];河南理工大学;2007年

3 马晓娜;双馈风力发电机PWM整流器的研究[D];中北大学;2011年

4 黄金金;三相光伏并网逆变器研究[D];电子科技大学;2011年

5 倪靖猛;航空变频电网功率因数校正技术研究[D];南京航空航天大学;2010年

6 唐慧刚;双PWM变频器及其控制策略研究[D];天津大学;2010年

7 刘凯;机车辅助电源逆变器研究[D];南京航空航天大学;2011年

8 王海波;三相PWM变流器的研究[D];天津大学;2012年

9 刘铁强;基于PWM技术的大功率直流电源系统研究[D];哈尔滨工程大学;2011年

10 国洪觅;基于二极管箝位型五电平换流器的柔性直流输电系统研究[D];青岛科技大学;2011年

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本文编号：434212