基于直接功率控制的三電平PWM整流器的研究.pdf

1、二極管箝位式三電平PWM整流器具有網(wǎng)側電流諧波小、能量可以雙向流動和功率因數(shù)可調(diào)等優(yōu)點。此外，二極管箝位式三電平PWM整流器自身的結構特點保證了內(nèi)部功率開關管所承受的最高電壓為直流母線電壓穩(wěn)態(tài)值的一半。這些特點使得二極管箝位式三電平PWM整流器在高壓輸配電、高壓大功率電機調(diào)速等高壓大功率領域有著很好的應用前景。
　　首先，對二極管箝位式三電平PWM整流器的拓撲結構進行了深入的分析;在此基礎上，根據(jù)基爾霍夫定律，給出了其在三相靜止坐

2、標系下的數(shù)學模型。為進一步深入研究其控制特點，給出了空間矢量的定義，分析了二極管箝位式三電平PWM整流器27個空間電壓矢量的分布以及不同矢量對中點電位的影響，并且依據(jù)伏秒平衡原理，給出了一種簡單可行的SVPWM調(diào)制算法;建立了二極管箝位式三電平PWM整流器在dq旋轉坐標系下的數(shù)學模型，為直接功率控制策略的設計和實現(xiàn)提供了理論依據(jù)。
　　其次，推導了二極管箝位式三電平PWM整流器基于瞬時功率理論的數(shù)學模型;此基礎上，詳細研究了基于滯

3、環(huán)比較和基于網(wǎng)側電壓定向的兩種直接功率控制方法。針對基于滯環(huán)比較的直接功率控制策略，給出了其矢量表的建立方法。由于基于滯環(huán)比較的直接控制策略有許多不足，為此結合SVPWM調(diào)制方法，設計了利用PI解耦控制器代替矢量表的基于網(wǎng)側電壓定向的直接功率控制策略，并利用仿真軟件進行了仿真實驗，對比了兩者的控制效果。
　　然后，鎖相環(huán)鎖相的準確與否直接影響著PWM整流器的控制性能，深入分析了鎖相環(huán)輸出相位滯后對整流器控制的影響，并給出了基于網(wǎng)側