基于DSP的三電平三相高功率因數(shù)整流器的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、多電平PWM整流器憑借其對(duì)開關(guān)器件耐壓要求低，且在同等開關(guān)頻率下的諧波含量遠(yuǎn)小于兩電平整流器諧波含量等優(yōu)勢(shì)，成為了電力電子裝置在高壓大功率應(yīng)用場(chǎng)合的研究熱點(diǎn)。針對(duì)中點(diǎn)箝位式三電平變流拓?fù)浯嬖诘墓β势骷?、可能?dǎo)致橋臂直通等不足的問題，從安全和經(jīng)濟(jì)角度出發(fā)，本文以三相三開關(guān)三電平(VIENNA)整流器為研究對(duì)象，從拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、工作原理、控制算法等方面展開較為深入的研究，通過仿真和試驗(yàn)驗(yàn)證了VIENNA整流器可使用較少的開關(guān)器件實(shí)現(xiàn)裝置的單位

2、功率因數(shù)運(yùn)行。
　　 論文首先分析了VIENNA拓?fù)涞牟煌ぷ鳡顟B(tài)，在dq數(shù)學(xué)模型下通過引進(jìn)電流前饋實(shí)現(xiàn)了對(duì)電流的解耦控制，由此建立了基于PI調(diào)節(jié)的雙閉環(huán)控制結(jié)構(gòu)框圖。深入研究三電平空間電壓矢量調(diào)制(SVPWM)算法，并在此基礎(chǔ)上對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)，完成了三電平空間參考矢量合成向兩電平空間矢量合成的變換，簡(jiǎn)化矢量合成的復(fù)雜度，便于實(shí)現(xiàn)數(shù)字控制，并通過仿真驗(yàn)證了該方法的正確性。
　　 針對(duì)三電平拓?fù)潆娐饭逃械闹绷麟妷褐悬c(diǎn)不穩(wěn)定問

3、題，本文在分析各合成矢量對(duì)中點(diǎn)電位不同影響的基礎(chǔ)上，引進(jìn)了基于調(diào)節(jié)因子的中點(diǎn)電位控制策略。該方法利用短電壓矢量對(duì)中點(diǎn)電位的互補(bǔ)影響，動(dòng)態(tài)調(diào)整短電壓矢量的作用時(shí)間，以保持中點(diǎn)電位平衡，通過仿真驗(yàn)證了該策略在中點(diǎn)電位控制方面的有效性。
　　 在以上工作的基礎(chǔ)上完成了三相VIENNA整流器功率主回路和基于浮點(diǎn)型DSP數(shù)字控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，給出了簡(jiǎn)化三電平空間電壓矢量合成算法的程序流程圖，并設(shè)計(jì)了一臺(tái)20KW試驗(yàn)樣機(jī)。試驗(yàn)結(jié)果和波形表明：