[硕士论文] 三相电压型PWM整流器的研究 [复制链接]

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硕士学位论文 三相电压型PWM整流器的研究，正文共63页。

摘要

电压型PwM整流器(简称vSR)由于具备功率因数可控、理想无低次谐波以及能量可双向流动等特点，有效地解决了整流系统的谐波问题，近年来已经成为电力电子技术研究的热点。本文以三相VSR为研究对象，阐述了三相电压型PwM整流器的特性分析与设计实现，提供了一套较全面的系统设计方法。论文主要内容包括系统模型建立、主电路参数设计、控制系统设计以及仿真结果。

本文针对三相VsR拓扑结构的特点，详细分析了主电路的开关过程，运用开关函数的方法分别建立了三相VSR在口幻坐标系下和由坐标系下的数学模型；在此基础上，通过考虑系统稳态和暂态时的正常工作条件，确定了三相VSR主电路参数的选择原则，并给出了计算公式。考虑三相VSR的电流控制方法决定整个系统的输入侧性能，本文讨论了三相VSR的直接电流和间接电流控制方法，详细比较了口幻坐标系下和由坐标系下的固定开关频率直接电流控制方案，并指出面坐标系下的方案可以满足更高的动、静态性能。

针对电网电压扰动和砌坐标系下三相VSR数学模型的耦合性，本文提出了一种前馈解耦控制方法。经解耦后，系统电流控制模型可以用无耦合的一阶环节表示，从而能够实现有功电流和无功电流的独立控制，并简化了整个系统的控制结构。在做了合理的近似以后，应用工程设计方法设计了双闭环的PI调节器。

最后，设计了一个实际的三相VSR系统，通过MATLAB／Simulink仿真平台，建立了系统的动态模型和电路模型，动态模型仿真和电路模型仿真分别验证了PI调节器设计的可行性和前馈解耦控制方案的有效性。

关键词：PWM整流器；开关函数；由变换；前馈解耦；工程设计法

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