基于svpwm的三相电压型pwm整流器的仿真设毕业论文

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1、基于SVPWM的三相电压型PWM整流器的仿真设毕业论文目录1绪论11.1课题的研究背景与意义11.1.1谐波的危害和抑制21.1.2PWM整流器国内外研究现状21.2电压型PWM整流器的控制技术31.3本文的主要研究内容和重点42三相PWM整流器原理、控制策略与调制技术62.1PWM整流器的基本原理62.2PWM整流器的拓扑结构82.2.1单相全桥PWM整流器拓扑结构82.2.2三相半桥PWM整流器拓扑结构92.3三相电压型PWM整流器的低频数学模型112.3.1ABC静止坐标系下的低频数学模型112.3.2两相旋转坐标系

2、下的低频数学模型132.4三相电压型PWM整流器的电流控制策略152.4.1间接电流控制152.4.2直接电流控制162.5SVPWM调制技术基本原理172.6本章小结193三相电压型PWM整流器的建模和仿真213.1SVPWM算法实现213.2主电路参数设计263.2.1直流电压的选择263.2.2网侧电感值的设计273.2.3直流侧电容的设计273.3电压空间矢量控制的三相VSR的仿真研究273.3.1三相VSR电流解耦273.3.2三相VSR双环反馈PI参数设定293.3.3三相VSR整流状态下的仿真结果313.3.

3、4SVPWM与SPWM效果对比323.4本章小结33参考文献34结论与展望3537致谢361绪论从20实际30年代的水银整流器到1957年的第一支晶闸管再到如今的MCT(MOS控制晶闸管)、SIT(静电感应晶体管)及IGCT(静电感应晶体管)等等。随着功率半导体技术的不断发展,越来越多的电力电子装置广泛运用于电化学工业、铁道电气机车、钢铁公业、电力工业等诸多领域。其引起的无功污染及谐波问题引起了人们的日益关注，逐渐推动了PWM整流技术的应用与研究。在1982年，BusseAlfred等人首先提出了基于可关断器件的三相全桥P

4、WM整流器拓扑结构及其电网侧电流幅相控制策略，并实现了电流型PWM整流器网侧单位功率因数电流控制，之后AkagiHirofulni等人提出了基于PWM整流器拓扑结构的无功补偿器控制策略。随着全控器件的问世，应用全控型器件实现PWM技术构架下的整流设计的研究进入高潮。各种不同类型和用途的全控器件呈井喷式涌出，它们在有源滤波、超导储能和高压直流输电等领域扮演者愈发重要的作用。并伴随着这些领域的进一步研究发过来促进了PWM整流器及其控制技术的进步和完善。因此PWM技术的产生及应用对提高电力电子装置的性能，治理电网谐波污染以及推动

5、电力电子技术的发展起着十分重要的作用。1.1课题的研究背景与意义随着电力电子技术近20年来的飞速发展，于电力、化工、冶金、通讯、煤炭、家电等领域都得到了广泛应用。而电力电子器件大多都需与电网接口，因此对三相整流器的研究引起了人们广泛的关注。整流器的发展经历了不可控整流、相控整流和PWM整流三个阶段的过度。传统二极管不可控整流和晶闸管相控整流器虽然具有电路简单，控制方便等优点，但它们不可避免的存在以下主要缺陷：(1)对公用电网注入大量的谐波；(2)工作于深度相控状态时，整流装置功率因数极低；(3)交流输入电流存在畸变，从而容

6、易进一步引起电网电压波形的畸变；(4)直流侧需要选择较大的平波电抗器和滤波电容以滤除纹波。这将导致装置的体积、重量增大，增加了系统的成本；(5)相控方式导致调节周期长，加之输出滤波时间常数又较大，所以系统的37动态响应较慢。上述两种传统整流装置，都会产生功率因数较低的高次谐波，这些谐波将会引起电网正弦电压的畸变，从而会增加输电线路和各处变压装置损耗，对电网上接入的其他用电设备造成严重的电磁干扰；同时，功率因数过低还会造成电源系统的不稳定。因此现今世界范围内流行的一系列对用电装置的功率因数和波形失真度的限制标准，如：IEC制

7、定的IEC555—2标准、欧洲制定的IEC1000—3—2标准。我国颁布的GB/TI4549—93标准，得到了人们的广泛认可。1.1.1谐波的危害和抑制对非正弦周期波进行傅立叶分解，除了可以得到基波分量外，还得到一系列大于基波频率的谐波分量。谐波会对电网和其他系统产生干扰，造成极大的危害。谐波对电网和其它系统的危害主要有以下几方面[2]：(1)增加了公用电网的附加输电损耗，降低了发电、输电设备的利用率；(2)引起用电设备发热，使它们的绝缘部分老化，降低用电设备的寿命；(3)造成电网与补偿电容器之间发生并联谐振或串联谐振。谐

8、振使谐波电流放大数倍甚至数十倍，引起电容器过热而烧毁；(4)导致继电保护和自动装置误动作，使电气测量仪表计量不准确；(5)对邻近的通信系统产生干扰，轻者产生噪声，降低通信质量；严重者还会导致信息丢失，使通信系统无法正常工作。解决电网谐波污染的途径主要有两种：一种是被动补偿方案，另一种是主动补偿方案。前者