基于改进型直接功率控制的三电平pwm整流器的研究

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1、万方数据分类号UDC密级学位论文基于改进型直接功率控制的三电平PWM整流器的研究作者姓名：指导教师：申请学位级别：学科专业名称：论文提交日期：学位授予日期：评阅人：郭佳煦边春元副教授东北大学信息科学与工程学院硕士学科类别：专业学位电气工程2014年6月论文答辩日期：2014年6月2014年7月答糨蝴：满永奎宋崇辉袁艳敏东北大学2014年6月万方数据AThesisinElectricalEngineeringResearchofThree．1evelPWMI沁ctifierbasedonImprovedDirectPowerControlByJiaxuGuoSupervisor：As

2、sociateProfessorChunyuanBianNortheasternUniversityJune2014万方数据独创性声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：斋佳旦尊日期：20，够年6目23日学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和

3、磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：半年口一年口一年半口两年影学位论文作者签名：丐M轴鞠签字日期：2Ql≯年。目2翊导师签名：翅L看茹签字日期：n，午年6日鸪目一I一万方数据东北大学硕士学位论文摘要基于改进型直接功率控制的三电平PWM整流器的研究摘要与传统二极管整流相比，二极管箝位式三电平PWM整流器具有网侧电流谐波小、功率因数可调、能量双向流动及直流电压可调等优点，这些特点使得二极管箝位式三电平PWM整流器在高压输配电、高压大功率电机调速等高压大功率领域有着很好的应用

4、前景。本文以中点箝位式三相三电平SVPWM整流装置作为研究对象。首先，通过对PWM整流器模型电路的研究，分析PWM整流器的运行状态和控制原理。同时，针对中点箝位式三相三电平整流器的拓扑结构，详细分析了其主电路的工作原理。以此为基础，建立了三相三电平整流装置在三相静止abc坐标系下、两相静止ap坐标系下、两相旋转dq坐标系下的数学模型。之后，又推导了二极管箝位式三电平PWM整流器基于瞬时功率理论的数学模型，为三相三电平整流器控制系统的设计及其优化建立奠定了理论基础。其次，在已经建立的三电平PWM整流器基于瞬时功率控制的数学模型的基础上，对传统基于滞环比较的直接功率控制系统结构进行了详

5、细的研究。然后，针对其不足，运用新的功率控制模型分析方法改进了滞环开关表的设计，从而改善了控制效果。不过，由于采用滞环比较器会使得整流器开关频率不固定，为克服此缺点，本文又提出了一种基于空间矢量的预测直接功率控制策略。该控制策略将功率预测控制理论与空间矢量调制技术结合代替原来的滞环比较器与开关表，实现了频率固定。然后，在PLECS仿真软件的仿真环境下搭建了三相三电平PWM整流器控制系统，并分别对三种控制方法进行了仿真验证，对仿真结果进行了深入的对比分析。最后，在以上理论分析的基础上，建立了DSP+CPLD的控制平台，通过实验验证了基于预测直接功率控制策略的正确性，并通过对调试过程中

6、遇到的问题进行分析解决，进一步提高系统的各项性能指标。关键词：三电平；SVPWM整流器；能量双向流动；预测功率控制一II—万方数据东北大学硕士学位论文AbstractResearchofThree—levelPWMRectifierbasedonImprovedDirectPowerControlAbstractComparedwiththetraditionaldioderectifier，thePWMrectifierhasmanyadvantagessuchassinusoidalandlowharmonicofgridsidecurrent，adjustablepowerf

7、actor,reversibilityofenergy，DCvoltagecontrolled，andSOon．Thesefeaturesmakesithaveagoodprospectinhigh-voltagetransmissionanddistribution，frequencycontrolforhighvoltageandpowermotor．Inthisthesis，theneutralpointclampedthree-phaseandthree-le