高功率因數PWM整流系統斬控新策略的研究.pdf

隨著電網諧波污染問題的日益嚴重以及人們對綠色清潔能源的迫切需求，使得整流技術引起學者們越來越多的關注。整流器不僅具備輸入電流正弦化、單位功率因數運行、直流電壓輸出穩定的優點，同時還可以實現能量的雙向流功。因此，對整流器的研究已經成為當前電力電子領域的熱點課題之一?！　鹘y的整流方式多采取不控或相控整流方式，依靠這兩種整流方式的裝置在運行時會產生大量頻譜豐富的諧波，引起電力線路和設備發熱增加、損耗加大，破壞器件絕緣性能，進而影響器件的使用壽命。整流技術有別于以上兩種整流方式，整流器既可以作為單位功率因數的整流器，為直流負載提供穩壓源；又可以作為逆變器進行能量回饋來構成高性能交流調速控制系統。本文著重研究了電壓型整流器原理及其控制策略，主要研究內容包括以下幾方面：　　首先，本文對三相電壓型整流器的工作原理進行了理論分析，建立了整流器在三種坐標系的數學模型?！　∑浯?，在分析了整流器數學模型的基礎上，分析了整流器的電流模式控制策略，對幾種較為典型的控制策略從各自原理、控制器參數選取、對比仿真波形、各自優缺點以及適用場合五個方面加以對比說明；重點講述了利用定頻和雙滯環結合的定頻滯環控制新算法，闡述了該控制策略的基本思想和算法實現方法。定頻滯環控制策略采用的是雙滯環的控制方法，這種控制策略的控制目標為整流器交流側線電流，而不是相電流，內滯環選擇的開關狀態減少高次諧波分量，外滯環選擇的開關狀態電流響應速度快，能有效的對電流進行跟蹤控制，同時又能實現頻率近似恒定?！　∽詈?，在對定頻滯環控制策略進行理論研究和仿真驗證的基礎上，結合三意公司評估板，設計搭建了整流系統的硬件實驗平臺，將定頻滯環控制算法在硬件實驗平臺上進行驗證研究，實驗驗證了控制策略和實現算法的可行性和有效性。