三相电压型PWM整流器的两种控制方法研究

摘要

三相PWM整流器是目前整流器领域研究的热点，由于其具有双向能量流动性，以及对交流电流波形和功率因数可控性，应用场合越来越广泛。直接功率控制对整流器的瞬时功率直接进行闭环控制，本文主要内容即对三相电压型整流器的直接功率控制技术以及直接电流控制技术进行深入的研究。
　　根据瞬时功率理论，推导和建立了三相整流器的功率数学模型。通过分析整流器的有功功率和无功功率的功率流向，阐述了其工作原理。基于数学模型，分别给出每个开关矢量在矢量空间中对瞬时功率的不同影响。在考虑到交直流侧的电压的不稳定情况下，提出了一种新的矢量扇区划分方式，通过这种划分方法建立了新的18分区开关矢量表，这种矢量表同原方法的不同在于，即使系统处于启动或电压波动时，仍能正确的选择相应的矢量开关组合，从而提高系统的动态性能，使其相较于原系统在电压波动的情况下能有更快的响应速度和更小的超调量。
　　深入分析直接电流控制理论模型，在其基础上建立了基于反馈线性化控制的三相整流器模型。搭建基于输入输出反馈线性化的仿真模型，分析其电压电流波形，及其谐波含量，以此判断其控制性能。

目录

声明

1 绪论

1.1 所选课题的科学意义和应用前景

1.2 国内外研究现状分析

1.3 本文主要研究内容

2 三相电路直接功率控制系统原理

2.1 瞬时功率理论

2.2三相电压型PWM整流器的数学模型

2.3 PWM整流器的功率流动分析

2.4传统的直接功率控制模型

2.5 本章小结

3新型通用开关矢量表的改进

3.1 瞬时功率估算

3.2 开关矢量表数学模型

3.3 开关矢量对无功功率和有功功率的作用

3.4新型扇区分区和开关表设计

3.5基于新型开关表的三相电压型PWM直接功率控制系统仿真

3.6 本章小结

4 基于直接电流控制的反馈线性化控制理论研究

4.1直接电流控制原理

4.2反馈线性化控制系统基本理论

4.3 输入输出反馈线性化控制模型

4.4非最小相位新系统

4.5三相电压型PWM整流器的非最小相位特性分析

4.6本章小结

5 基于反馈线性化的三相PWM整流器控制系统的研究

5.1三相电压型PWM整流器的电流内环设计

5.2 基于滑膜控制的电压外环控制器设计

5.3电压空间矢量(SVPWM)控制策略的研究

5.4本章小结

6总结与展望

6.1全文总结

6.2不足与展望

参考文献

致谢

附录:攻读硕士学位期间发表的部分学术论著