三相電壓型PWM整流器及其控制策略研究.doc

三相電壓型PWM整流器及其控制策略研究 【摘要】三相電壓型PWM整流器在abc、DQ、dq坐標系下的數學模型,開發瞭基於MATLAB/SIMUL I NK的三相PWM整流器仿真模塊,仿真結果表明基於dq同步旋轉坐標系的整流器數學模型是正確的,並具有獨特優點。設計瞭雙閉環控制PWM整流器系統的硬件、軟件,實現解耦整流器輸入電流,並完成瞭系統仿真,仿真結果表明電壓和電流雙閉環PI參數選擇的合理性以及整個系統的可行性 【關鍵詞】脈沖寬度調制;空間電壓矢量;雙閉環 雙閉環控制PWM整流器系統設計 1 PWM整流器電壓和電流雙閉環控制原理 整流器控制是否引入輸入電流是改善整個整流器系統性能的關鍵。電流參與控制提高瞭整個系統的動態響應能力,具有電流控制精度高、限流容易等優點 根據第二章同步旋轉dq坐標系下的整流器數學模型,得出d, q軸電流除受控制量vdcsd和vdcsq影響外,還受到輸入電流d, q軸分量耦合作用的影響,以及電網電壓ed和eq擾動的影響。因此,單純引入電流反饋,並沒有解除電流之間的耦合作用 結論 三相電壓型PWM整流器作為消除電網諧波的一種積極主動方式,成為日前國內外研究的熱點,其主要特點是:(1)功率雙向流 1 動;(2)正弦化輸入電流波形;(3)單位功率因數運行或可調; (4)輸入電流畸變率低;(5)直流電壓可調。本文對PWM整流器進行深入理論分析,並研究其控制策略,設計瞭雙閉環控制PWM整流器系統,具體工作如下: (1)分析瞭PWM整流器工作原理,建立瞭三相電壓型PWM整流器在abc、DQ以及dq坐標系下的數學模型。用MATLAB/SIMULIK開發瞭仿真模塊,仿真證實瞭所提模型的正確性和其所具有輸出直流電壓響應速度快、輸入電流畸變率低的獨特優點 (2)研究瞭三相電壓型PWM整流器空間電壓矢量原理,分析瞭電壓矢量不同的合成方法及各自的優缺點 【參考文獻】 [1]王兆安,楊君,諧波抑制和無功功率補償,北京:機械工業出版社,1999 [2]詹長江,大功率PWM高頻整流系統波形控制技術研究,博士學位論文,武漢,華中理工大學,1997 責任編輯:張子佳 2 3