大功率高功率因數(shù)PWM整流器的研制.pdf

1、本文針對合肥某銅材有限公司的傳統(tǒng)整流技術(shù)改造項目，研究了一種適用于低壓配電網(wǎng)中的大功率高效節(jié)能型PWM整流器，用作電解電鍍高頻開關(guān)電源的前級AC-DC變換器，大大降低了整流器網(wǎng)側(cè)電流的諧波含量，并提高了裝置運行的功率因數(shù)，實現(xiàn)了能量的高效利用，節(jié)約了成本。本文主要從以下幾個方面進行了研究:
　　首先分析了傳統(tǒng)大功率整流器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和工作原理，傳統(tǒng)大功率整流器常采用二極管或晶閘管整流。本文通過對網(wǎng)側(cè)電流畸變率和功率因數(shù)的對比分析總結(jié)

2、了傳統(tǒng)整流器存在的主要問題。提出新型大功率整流器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，采用LCL濾波的三相橋式PWM整流器，對該整流器主電路的工作原理進行了詳細(xì)闡述并建立了數(shù)學(xué)模型。
　　深入研究了大功率應(yīng)用場合下PWM整流器的控制策略。針對PWM整流器提出了一種功率前饋的復(fù)合電流無差拍控制方法，實現(xiàn)了對負(fù)載功率變化的實時跟蹤;針對LCL濾波電路，采用結(jié)合虛擬阻抗的控制方法，抑制諧振，維持了系統(tǒng)穩(wěn)定。通過仿真驗證了所提出控制策略的正確性和有效性。文中還對電

3、網(wǎng)不對稱條件下的PWM整流器運行提出了控制策略，并進行了仿真分析。對本文設(shè)計的整流器控制系統(tǒng)進行了穩(wěn)定性分析，分析結(jié)果證明該控制方案具有良好的穩(wěn)定性。
　　研制了一臺額定功率為160kW的大功率高功率因數(shù)節(jié)能型PWM整流器，給出了PWM整流器裝置詳細(xì)的硬件系統(tǒng)與控制系統(tǒng)的設(shè)計方案。就大功率整流器工程實踐中的關(guān)鍵技術(shù)進行了研究，提出了提高直流側(cè)電壓利用率方案和功率模塊散熱系統(tǒng)設(shè)計方案。最后，給出了裝置的實際應(yīng)用效果，結(jié)果表明本文研制