三相电压型pwm整流器的控制策略研究

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1、分类号学号M201171220学校代码10487密级硕士学位论文硕士学位论文硕士学位论文硕士学位论文三相电压型PWM整流器的控制策略研究学位申请人：李文转学科专业：电气工程指导教师：王双红副教授答辩日期：2014年1月9日万方数据AThesisSubmittedinPartialofFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringAResearchonControlofthethree-phaseVoltage-sourcedPWMRectifierCandidate:LiWenzhuanMajor:Electri

2、calEngineeringSupervisor:Assoc.Prof.WangShuanghongHuazhongUniversityofScienceandTechnologyWuhan,Hubei430074,P.R.ChinaJanuary,2014万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使

3、用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、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电子版，允许论文被查阅和借阅，本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□。(请在以上方框内打“√”)学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日万方数据华中科技大学硕士学位论文摘要经过几十年的研究，PWM整流器系统已日趋成熟，但是系统本身还是存在一定的缺陷。基于L滤波的三相电压型PWM整流器是目前市场上最常见的整流器，它

4、的控制方法主要是传统的电压电流双闭环控制。在这种传统的控制方法中，电流内环的解耦需要知道准确的电感L值并且电压外环是应用线性理论控制非线性电压，这就导致了整流器控制系统的不完善。因此，本文采用一种改进的电压电流双闭环控制策略，这种控制策略的电流内环解耦不需要知道电感L值并且还解决了电压外环的非线性问题。此外相对于L滤波器来说，LCL滤波器在一定的程度上更有优势，所以，本文研究的系统确定为基于LCL滤波的三相电压型PWM整流器。本文对基于LCL滤波的三相电压型PWM整流器做了系统的阐述，主要包括：系统拓扑结构、LCL滤波参数的设计和新型的电压电流双闭环控制策略。本文采用PI控制器对电压电流

5、进行调节，利用SVPWM技术生成6脉波，通过软件锁相环技术实现电网电压和电流的跟踪。首先，本文介绍了三相电压型PWM整流器的工作原理、基于LCL滤波的系统拓扑结构、LCL滤波参数的设计原则与设计方案。然后在具体分析传统双环控制策略的基础上，设计新型的电压电流双闭环控制。接下来，设计了系统的主电路、控制芯片外围电路、驱动电路、保护电路以及系统的软件流程。在此之后，通过阐述软件锁相环技术和SVPWM技术的原理，建立相应的仿真模型。最后，在MATLAB/SIMULINK环境下建立了基于LCL滤波的三相电压型PWM整流器的仿真模型，通过仿真分析来验证LCL滤波器的滤波效果优于L滤波器，并且还验证

6、了新型电压电流双闭环控制策略的可行性。关键词：新型双环控制；LCL滤波；锁相环技术；SVPWM技术I万方数据华中科技大学硕士学位论文AbstractAlthoughafterdecadesofresearch,PWMrectifiersystemhasbeendevelopedincreasinglymature,therearestillsomedrawbacksinit.Inductor-filteringbasedthree-phasevoltage-typePWMRectifieristhemostcommonrectifierinthemarket.Anditscontrolm

7、ethodismainlytraditionaldouble-loopcontrolofvoltageandcurrent.Inthiscontrolmethod,theexactvalueofinductanceisneededtoachievetheinnercurrentdecouplingandvoltageloopisanapplicationofthelineartheoryfornonlinearvoltagecont