pwm整流器在逆变设备中的应用分析

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1、PWM整流器在逆变设备中的应用研究专业：控制理论与控制工程硕士生：朱海云指导教师：张谦教授巫付专教授摘要在电能质量问题日益成为学术界关注的热点以来，能够有效消除电网谐波“污染"，并且能使用电设备运行于单位功率因数的技术正在飞跃发展。PWM整流器作为一种主要的以净化电网为FI的Z—的电力电子装置，也得到了学术界充分的重视，并取得很大进展。本文针对PWM整流器四象限运行的原理及其应用进行了以下研究：第一，通过对PWM整流器基木原理的研究，仔细分析了PWM整流器的四象限运行的情况和过程。第二，针对于PWM整流器类型的多样性，选用三相电压型PWM整流器作为研究对象，介绍了它的主电路结

2、构，建立了其在三种坐标系中的数学模型和控制结构图，并在此基础上提出了其主电路主要电感参数的选取。第三，详细介绍了滞环电流、三角波比较、正弦脉宽调制(SPWM)以及空间电压矢量(SVPWM)等几种常见的PWM整流器控制策略，在此基础上分析了各种控制策略的优劣，选用了基于空间电压矢量(SVPWM)的电流闭环控制策略，将交流侧电流信号反馈到控制系统中，经过PI调节器，再进行坐标变换，采用电压矢量的扇区判断以及基本电压作用时间产生可控制功率开关管开关状态的PWM波。通过更改指令电流的方向，实现系统能量的双向流动，整个控制系统在MATLAB/Sinmulink平台上进行了仿真验证。最后

3、，根据仿真平台电路的结构以及主电路参数，搭建了实验样机电路，进行进一步的验证，结果证明，所搭建的样机模型和所采取的控制策略是正确和有效的。关键词：三相电压型PWM整流器；四象限；TMS320F2812；空间电压矢量(SVPWM)；MATLABTheAppliedResearchonPWMrectifierusedintheinverterdeviceSpeciality:Name:Supervisor:ControlTheoryandControlEngineeringZhuHai-yunProfessorZhangQianProfessorWuFuzhuanAbstract

4、Withthepowerqualityproblemsbecomingtheattentionoftheacademiccommunity,thetechnologywhichmadetheelectricalequipmenttooperateinunitypowerfactorandusedtoeliminategridharmonics”pollution"effectivelyisrapiddevelopment.PWMrectifierasoneofthemajorcleaninggridforthepurposeofpowerelectronicdevices,a

5、lsogetfullattentioninacademiccircles,andhasmadegreatprogress.ThisarticleconductsthefollowingresearchonthetheoryandapplicationofPWMfour-quadrantrectifier.Firstly,itanalyzesthefour-quadrantoperationandprocessofthePWMrectifieronthebaseoftheprinciplesofthePWMrectifier.Secondly,forthediversityof

6、PWMrectifier,itchoosesthethree-phasevoltage-typePWMrectifierastheobjectofstudy.Introducingitstopology,establishingthemathematicalmodelsandcircuitstructuresinthethreecoordinatesystems,Thepaperproposesmaincircuitparameterselectionrules.Thirdly,itdetailsseveralcontrollingstrategiesofPWMrectifi

7、er,suchashysteresiscurrent.triangularwavecomparison,sinusoidalpulsewidthmodulation(SPWM)andspacevoltagevector(SVPWM).Thearticleanalyzestheadvantagesanddisadvantagesofvariouscontrolstrategies,andchoosesthecurrentclosed-loopcontrolstrategybasedonspacevolta