混合型PWM整流器系統(tǒng)的研究.pdf

1、近年來(lái)隨著科技的進(jìn)步，PWM整流器和有源電力濾波器已經(jīng)成為電力電子領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。PWM調(diào)制技術(shù)，不僅能實(shí)現(xiàn)整流器網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)為1，而且可實(shí)現(xiàn)電能的雙向傳輸，是一種性能優(yōu)越，且很有發(fā)展前途的研究課題。
　　 “22kWPWM整流器”屬于國(guó)家“863”專項(xiàng)計(jì)劃“電氣傳動(dòng)及控制系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)的研發(fā)”課題2006AA04Z183協(xié)作項(xiàng)目，本文的研究屬于其中一個(gè)子項(xiàng)目。由于整流器與有源電力濾波器控制電路和原理十分相似，本論文提出一種新型的

2、控制系統(tǒng)。本文對(duì)PWM整流器進(jìn)行修改，使之成為具有有源濾波和整流兩種功能的電子器件。這樣就節(jié)省了電網(wǎng)中濾波器件的數(shù)目，同時(shí)也對(duì)電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)了凈化。本文以下稱此系統(tǒng)為混合型PWM整流器系統(tǒng)。
　　 在諧波檢測(cè)環(huán)節(jié)，本文先介紹了一種同步旋轉(zhuǎn)鎖相環(huán)技術(shù)，用以檢測(cè)網(wǎng)側(cè)電壓。考慮到電壓不平衡情況，本文采用了一種雙坐標(biāo)系同步旋轉(zhuǎn)鎖相環(huán)技術(shù)，并通過(guò)仿真證明了，這種技術(shù)的先進(jìn)性。
　　 在控制方法方面，本文先介紹了基于電壓的空間矢量控制(S

3、VPWM)方法，又簡(jiǎn)單介紹了直接功率中的基于電壓定向和基于虛擬磁鏈定向的直接功率控制方法，并分析了各自的特點(diǎn)。本文采用的是一種新穎的基于虛擬磁鏈定向直接功率的整流器的控制方法。這種方法，利用有功和無(wú)功功率取代了三相線電流作為產(chǎn)生脈沖寬度調(diào)制(PWM)的控制變量；利用虛擬的電壓預(yù)估器取代電壓傳感器，這樣節(jié)省了電壓傳感器；利用空間矢量調(diào)制(SVM)產(chǎn)生持續(xù)的開(kāi)關(guān)頻率，這樣消除了傳統(tǒng)的基于虛擬磁鏈定向直接功率控制開(kāi)關(guān)頻率不恒定的缺陷。以下稱這