基于SVPWM控制的三相电压型PWM整流器系统的研究

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1、第4期2008年8月工矿自动化IndustryandMineAutomationNo.4Aug.2008文章编号:1671—251X(2008)04—0026一04基于SVPWM控制的三相电压型PwM整流器系统的研究胡应占,赵德申(河南工业职业技术学院电气工程系,河南南阳473009)摘要:文章介绍了电压空间矢量脉宽调制(SVPwM)的基本原理,阐述了基于SVPWM控制的三相电压型PWM整流器系统结构的设计,给出了电压、电流双闭环控制的设计参数及SVPWM控制算法的实现。仿真结果表明该系统性能优良。关键词:整

2、流器;三相电压;PWM;SVPWM中图分类号:TM461文献标识码:AResearchofThree—phaseVoltageTypePWMRectifierSystemBasedonSVPWMControlHUYing—zhan,ZHA0De.shen(Dept.ofElectricalEngineeringofHenanPolytechnicInstitute,Nanyang473009,China)Abstract:ThepaperintroducedfundamentalprincipleofSVPW

3、M,expoundeddesignofstructureofthree-phasev01tagetypePWMrectifiersystembasedonSVPWMcontr01.Italsogavedesignparametersofvoltage-currentdouble-loopcontrolandimplementationofSVPWMcontrolalgorithm.Thesimulationresultshowedthatperformanceofthesystemisperfect.Keyw

4、ords:rectifier,three-phasevoltage,PWM,SVPWM0引言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向电网注入了大量谐波,给电网造成污染。随着绿色能源技术的快速发展,PWM整流技术已成为电力电子技术研究的热点和亮点。PWM整流技术具有输入电压恒定、能实现单位功率因数运行的特点。空间电压矢量控制PWM(SDaceVectorPulseWidthModulation,SVPWM)即磁通正弦PWM法,以三相波形整体生成效果为前提,以逼近电动机气隙的理想圆形旋转磁场轨迹

5、收稿日期:2008一04一02为目的,用逆变器的不同开关模式所产生的实际磁作者简介:胡应占(1972一),男,河南舞钢人,讲师’河南理工大通去逼近基准圆磁通,由它们的比较结果决定整流学在读硕士研究生·主要研究方向为工业过程微机控制、电气传动。器的开关,形成PWM波形。把SVPWM运用在稳定而准确地采集风机工作时的运行状态信号,以译.北京:电子工业出版社,1999.实现风机故障监测和故障预警;针对数据记录的存[2]周宁.集散结构在数据采集系统中的应用[J].北京储需要而开发的数据压缩算法,能够高效而可靠地理工大

6、学学报,1997(3)·对数据进行压缩,不但压缩效率达到了55%,误差[3]胡少青·应用高分箩量!D和?s?实现的加速度计也被限制在o.78%以内。这将使记录仪的连续工董霉数孳.采妻系统[1]·电子测量与仪器学报'作时间倍增,可用性大大增加,推广也更为方便。[4]詹辛农.运载火箭遥测数据压缩技术研究[J].导弹与参考文献:航天运载技术,1997(1):39~42·[5]郭继杰.单片机上图象数据压缩[J].计算机应用技术,[1]DAVIDS.数据压缩原理与应用[M].2版.吴乐南,】997(6):61~62.2

7、008年第4期胡应占等:基于SVPWM控制的三相电压型PWM整流器系统的研究·27·三相整流器上可得到很好的整流效果。1三相电压型PWM整流器的拓扑结构三相电压型PwM整流器的拓扑结构如图1所示,其中用开关符号S代表开关器件,6个开关器件组成了三相桥,每个开关器件反并联了一个二极管,这样就构成了对称双向开关。厶、“、e。为三相交流电源,L。为交流侧等效电感,‰为直流侧电压,R。为直流负载。该电路最显著的特征是直流侧采用电容C进行直流储能,从而使其具有低阻抗的电压源特性。O图1三相电压型PWM整流器的拓扑结构图

8、2SVPWM的原理SVPWM控制主要是通过电流调节环的运算获得指令电压矢量己,+,并通过矢量以(z一1,2,3,4,5,6)的合成实现对【,+的跟踪控制,从而可控制VSR电流。三相对称的整流器开关输入电压可被视作一个空间电压矢量来处理,利用整流器在不同开关状态下形成的8个空间矢量,形成SVPwM触发波。8个基本电压空间矢量的位置及开关状态如图2所示。+Im。不弧&/f£坝000)\一“而图2电压空间

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