無電網(wǎng)電壓傳感器的PWM整流器直接功率控制技術(shù)研究.pdf

1、對(duì)變流裝置而言,綠色意味著電網(wǎng)無諧波污染、單位功率因數(shù)。本文所研究的PWM整流器具有單位功率因數(shù)、能量雙向傳輸、網(wǎng)側(cè)電流正弦化等優(yōu)點(diǎn),是真正意義上的―綠色電能,已經(jīng)成為電力電子技術(shù)領(lǐng)域中的研究熱點(diǎn)。
　　介紹了PWM整流器的常見拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),研究了其工作原理和四象限運(yùn)行機(jī)制,建立了多個(gè)坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型,為瞬時(shí)功率計(jì)算提供理論基礎(chǔ)。
　　根據(jù)瞬時(shí)功率理論,給出了PWM整流器的功率數(shù)學(xué)模型,并在此基礎(chǔ)上,提出了直接功率控制策略,即

2、將整流器輸出的瞬時(shí)有功、無功功率直接作為被控制量的閉環(huán)控制。基于無電網(wǎng)電壓傳感器,研究了電壓矢量定向和虛擬磁鏈定向的直接功率控制,分別完整地給出它們的控制方法,詳細(xì)地分析了它們的控制過程。
　　針對(duì)滯環(huán)控制存在開關(guān)頻率不固定,給輸出濾波器的設(shè)計(jì)帶來不便的問題。本文提出了基于PI調(diào)節(jié)的定頻VF-DPC,將控制系統(tǒng)中的功率控制器用PI調(diào)節(jié)器取代滯環(huán)控制器,這樣便可以采用固定開關(guān)頻率調(diào)制的空間矢量PWM算法來獲得開關(guān)控制信號(hào)。
　

3、　本文設(shè)計(jì)了PWM整流器的試驗(yàn)平臺(tái)?？刂瓢寤赥I公司的TMS320F28335,功率板是以三菱公司的智能功率模塊(IPM)PS22A76為核心。并且給出了進(jìn)線熔斷器、交流側(cè)電感、直流側(cè)電容、調(diào)理采樣電路、軟啟動(dòng)電路、DSP控制電路的設(shè)計(jì)方法。軟件方面還給出了主程序和中斷程序的設(shè)計(jì)流程,實(shí)現(xiàn)PWM整流器的數(shù)字控制。
　　對(duì)上述研究?jī)?nèi)容的仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證?；贛atlab/Simulink建立PWM整流器系統(tǒng)仿真模型,通過仿真和實(shí)驗(yàn)平