本文關鍵詞：三相PWM整流器無電網電壓傳感器控制策略

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【摘要】：隨著社會對“節(jié)能環(huán)保”越來越重視及用電設備諧波標準越來越高,PWM整流器在越來越多的領域取代二極管或晶閘管整流器,它功率因數高、電流諧波低,但成本相對較高、系統(tǒng)較復雜,降低成本、提高可靠性是推進其廣泛應用的關鍵。本文主要研究三相電壓型PWM整流器在電網電壓平衡和不平衡時的無電網電壓傳感器控制以及抑制死區(qū)效應的方法。根據系統(tǒng)的主電路闡述了其在不同坐標系中數學模型,并通過整流橋交、直流側功率、電流和電壓的關系說明三相PWM整流器的工作原理,并進一步介紹電壓外環(huán)和電流內環(huán)的設計方法。在電網電壓平衡時,分析了在兩相靜止坐標系和兩相旋轉坐標系中的電網電壓估計方法,介紹了基于改進的積分器的虛擬磁鏈構造策略,提出了利用不控整流階段的電流來判斷接線相序和估計電網狀態(tài)的方法,并利用電流調節(jié)器輸出估計電網電壓和調整相位以實現單位功率因數控制;在電網電壓不平衡時,提出了一種結合電網電壓估計器和虛擬磁鏈估計器的正、負序電網電壓估計方法,結合電網正、負序電壓和交流電流與交流側、直流側的電壓、電流和功率的關系,分別設計了針對抑制負序電流或抑制直流電壓諧波的控制策略。另外,從PWM死區(qū)的作用機理入手,深入探討了死區(qū)時間引起的交流側電壓誤差和電流諧波,并從抑制電流諧波的角度出發(fā),研究了比例積分(PI)和準比例諧振(PR)相結合的電流控制方法,分析了其對特定次諧波的抑制效果。利用Matlab/Simulink的電力電子元件庫搭建三相PWM整流器系統(tǒng)控制模型,并基于TMS320F2808搭建三相PWM整流器軟硬件平臺,通過仿真和實驗證明了所提出的相關算法的有效性和可行性。
【關鍵詞】：PWM整流器 電網電壓估計 虛擬磁鏈 無傳感器控制 電網電壓不平衡 比例諧振調節(jié) 死區(qū)效應
【學位授予單位】：華中科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TM461
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 緒論8-12
• 1.1 研究背景8-9
• 1.2 PWM整流器的發(fā)展及現狀9-10
• 1.3 本文研究內容10-12
• 2 三相電壓型PWM整流器數學模型及工作原理12-24
• 2.1 三相電壓型PWM整流器數學模型12-17
• 2.2 三相VSR工作原理17-20
• 2.3 三相VSR雙閉環(huán)控制20-23
• 2.4 本章小結23-24
• 3 電網平衡時無電網電壓傳感器控制分析24-42
• 3.1 引言24
• 3.2 電網電壓估計方法24-31
• 3.3 無電網電壓傳感器的單位功率因數控制31-33
• 3.4 仿真與實驗結果33-41
• 3.5 本章小結41-42
• 4 電網不平衡時無電網電壓傳感器控制42-60
• 4.1 引言42
• 4.2 電網電壓不平衡時的正負序分量42-45
• 4.3 電網電壓不平衡的影響45-47
• 4.4 電網電壓不平衡時的控制策略47-53
• 4.5 仿真與實驗結果53-58
• 4.6 本章小結58-60
• 5 PWM死區(qū)的影響及抑制策略分析60-72
• 5.1 引言60-61
• 5.2 PWM死區(qū)效應分析61-65
• 5.3 死區(qū)效應抑制65-66
• 5.4 仿真與實驗分析66-71
• 5.5 本章小結71-72
• 6 總結與展望72-74
• 致謝74-75
• 參考文獻75-80
• 附錄 攻讀學位期間發(fā)表的論文80

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本文編號：936150