基于改進(jìn)型直接功率控制的三電平PWM整流器的研究.pdf

1、與傳統(tǒng)二極管整流相比，二極管箝位式三電平PWM整流器具有網(wǎng)側(cè)電流諧波小、功率因數(shù)可調(diào)、能量雙向流動(dòng)及直流電壓可調(diào)等優(yōu)點(diǎn)，這些特點(diǎn)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(jī)調(diào)速等高壓大功率領(lǐng)域有著很好的應(yīng)用前景。
　　本文以中點(diǎn)箝位式三相三電平SVPWM整流裝置作為研究對(duì)象。首先，通過(guò)對(duì)PWM整流器模型電路的研究，分析PWM整流器的運(yùn)行狀態(tài)和控制原理。同時(shí)，針對(duì)中點(diǎn)箝位式三相三電平整流器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，詳細(xì)分析了其主

2、電路的工作原理。以此為基礎(chǔ)，建立了三相三電平整流裝置在三相靜止abc坐標(biāo)系下、兩相靜止αβ坐標(biāo)系下、兩相旋轉(zhuǎn)dq坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型。之后，又推導(dǎo)了二極管箝位式三電平PWM整流器基于瞬時(shí)功率理論的數(shù)學(xué)模型，為三相三電平整流器控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及其優(yōu)化建立奠定了理論基礎(chǔ)。
　　其次，在已經(jīng)建立的三電平PWM整流器基于瞬時(shí)功率控制的數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，對(duì)傳統(tǒng)基于滯環(huán)比較的直接功率控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)的研究。然后，針對(duì)其不足，運(yùn)用新的功率控制

3、模型分析方法改進(jìn)了滯環(huán)開(kāi)關(guān)表的設(shè)計(jì)，從而改善了控制效果。不過(guò)，由于采用滯環(huán)比較器會(huì)使得整流器開(kāi)關(guān)頻率不固定，為克服此缺點(diǎn)，本文又提出了一種基于空間矢量的預(yù)測(cè)直接功率控制策略。該控制策略將功率預(yù)測(cè)控制理論與空間矢量調(diào)制技術(shù)結(jié)合代替原來(lái)的滯環(huán)比較器與開(kāi)關(guān)表，實(shí)現(xiàn)了頻率固定。
　　然后，在PLECS仿真軟件的仿真環(huán)境下搭建了三相三電平PWM整流器控制系統(tǒng)，并分別對(duì)三種控制方法進(jìn)行了仿真驗(yàn)證，對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行了深入的對(duì)比分析。
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