三相VIENNA整流器

工学硕士学位论文

(同等学力)

三相三电平 VIENNA 整流器的研究

刘平

哈尔滨工业大学

2006 年 6 月

国内图书分类号：TM461.5 国际图书分类号：621.3

工学硕士学位论文

(同等学力)

三相三电平 VIENNA 整流器的研究

硕 士 研 究 生： 刘平 导 师： 陈希有教授 工学

硕士 电工理论与

申请学位级别：

新技术 黑河学院

学 科 、专 业：

2006 年 6月 哈

所 在 单 位：

尔滨工业大学

答 辩 日 期： 授予学位单位：

Classified Index：TM461.5 U.D.C.：621.3

A Dissertation for the Master Degree in Engineering

(Equivalent Education Level)

THE RESEARCH OF THE THREE-PHASE THREE-LEVEL VIENNA RECTIFIER

Candidate： Supervisor：

Academic Degree Applied for： Specialty： Affiliation： Date of Defence：

Liu Ping

Prof. Chen

工学硕士学位论文

(同等学力)

三相三电平 VIENNA 整流器的研究

刘平

哈尔滨工业大学

2006 年 6 月

国内图书分类号：TM461.5 国际图书分类号：621.3

工学硕士学位论文

(同等学力)

三相三电平 VIENNA 整流器的研究

硕 士 研 究 生： 刘平 导 师： 陈希有教授 工学

硕士 电工理论与

申请学位级别：

新技术 黑河学院

学 科 、专 业：

2006 年 6月 哈

所 在 单 位：

尔滨工业大学

答 辩 日 期： 授予学位单位：

Classified Index：TM461.5 U.D.C.：621.3

A Dissertation for the Master Degree in Engineering

(Equivalent Education Level)

THE RESEARCH OF THE THREE-PHASE THREE-LEVEL VIENNA RECTIFIER

Candidate： Supervisor：

Academic Degree Applied for： Specialty： Affiliation： Date of Defence：

Liu Ping

Prof. Chen

工学硕士学位论文

(同等学力)

三相三电平 VIENNA 整流器的研究

刘平

哈尔滨工业大学

2006 年 6 月

国内图书分类号：TM461.5 国际图书分类号：621.3

工学硕士学位论文

(同等学力)

三相三电平 VIENNA 整流器的研究

硕 士 研 究 生： 刘平 导 师： 陈希有教授 工学

硕士 电工理论与

申请学位级别：

新技术 黑河学院

学 科 、专 业：

2006 年 6月 哈

所 在 单 位：

尔滨工业大学

答 辩 日 期： 授予学位单位：

Classified Index：TM461.5 U.D.C.：621.3

A Dissertation for the Master Degree in Engineering

(Equivalent Education Level)

THE RESEARCH OF THE THREE-PHASE THREE-LEVEL VIENNA RECTIFIER

Candidate： Supervisor：

Academic Degree Applied for： Specialty： Affiliation： Date of Defence：

Liu Ping

Prof. Chen

密级： 公开

科学技术学院

NANCHANG UNIVERSITY COLLEGE OF

SCIENCE AND TECHNOLOGY

学 士 学 位 论 文

THESIS OF BACHELOR

（2012 — 2016年）

题 目 基于MATLAB的三相整流器设计

学 科 部： 信息学科部 专 业： 电气工程及其自动化 班 级： 电气122班 学 号： 7022812067 学生姓名： 张升林 指导教师： 万旻 起讫日期： 2015年12月—2016年5月29日

目 录

摘要 .............................................................................

基于DSP的直接功率控制三相PWM整流器

摘要：本文研究了三相PWM整流器的直接功率控制（DPC）原理，结合一种专门设计的开关表对有功和无功功率进行Bang-Bang控制。通过样机的实验表明，直接功率控制具有结构简单，高功率因数，稳定的直流输出电压和快速的动态响应等优点。 关键词：PWM整流器；直接功率控制；DSP 1 引言

随着电力电子装置不断用于各个领域，其中大量使用的不控整流设备只能实现能量的单向传输，并且功率因数低，对电网的谐波污染十分严重。应用直接功率控制（DPC）的三相PWM整流能有效改善电流波形的畸变，获得高功率因数；而且相对于电流控制的PWM整流器，它省去了内部的电流环，减少了参数调试，在数字实现中无需旋转坐标变换，直接对有功和无功功率运用Bang-Bang控制，具有结构简单，输出稳定，动态响应速度快等优点。 2 系统构成和控制策略

2.1 三相PWM整流器的数学模型

图1为三相PWM整流器主电路图，定义A相的开关信号为Sa，则Sa=1时，VT1开通，VT2关断；

Sa=0时，VT1关断，VT2导通。同样的定义B相和C相开关信号为Sb和Sc。Ud为直流电压，L为滤波电抗器的电感（此处忽略电阻）

河南理工大学毕业设计

摘 要

随着社会的高速发展，电能在工农业生产和人民日常生活中发挥着起来越重要的作用，然而与之同时与国民生产生活密切相关的电力电子换流装置，如变频器、高频开关电源、逆变电源等各种换流装置在广泛的运用中给电网带来了大量的无功功率与严重的谐波污染。随着电力电子技术的发展，具有网侧电流接近正弦波、功率因数近似为1、直流侧输出电压稳定、抗负载扰动能力强并且能够在四象限运行的PWM整流器应运而生，成功地取代了不可控二极管整流器和相控的晶闸管整流器，并成为电力电子技术研究的热点。本言研究的主要对象就是应用最为广泛的三相电压型PWM整流器。

首先，本文介绍了PWM整流器研究的背景与意义，综述了PWM技术的发展及现状，引出了三相电压型PWM整流器，并分析了三相电压型PWM整流器的工作原理，并在此基础上建立了其在ABC三相静止坐标系、d-q同步旋转坐标系和?-?两相静止坐标系三个不同坐标系下的数学模型。

其次，本文对PWM整流器的电流控制策略进行了深入的研究，分析了间接电流控制和直接电流控制的优缺点，确定了采

三相电压型PWM整流器设计 目录

三相电压型PWM整流器设计 ................................................................................................. I Design of Three-Phase Voltage-Type PWM Rectifier .............................................................. II 第1章 绪论 ............................................................................................................................ 1 1.1 引言 ................................................................................................................................. 1 1.2 三相电压型

河南理工大学毕业设计

摘 要

随着社会的高速发展，电能在工农业生产和人民日常生活中发挥着起来越重要的作用，然而与之同时与国民生产生活密切相关的电力电子换流装置，如变频器、高频开关电源、逆变电源等各种换流装置在广泛的运用中给电网带来了大量的无功功率与严重的谐波污染。随着电力电子技术的发展，具有网侧电流接近正弦波、功率因数近似为1、直流侧输出电压稳定、抗负载扰动能力强并且能够在四象限运行的PWM整流器应运而生，成功地取代了不可控二极管整流器和相控的晶闸管整流器，并成为电力电子技术研究的热点。本言研究的主要对象就是应用最为广泛的三相电压型PWM整流器。

首先，本文介绍了PWM整流器研究的背景与意义，综述了PWM技术的发展及现状，引出了三相电压型PWM整流器，并分析了三相电压型PWM整流器的工作原理，并在此基础上建立了其在ABC三相静止坐标系、d-q同步旋转坐标系和?-?两相静止坐标系三个不同坐标系下的数学模型。

其次，本文对PWM整流器的电流控制策略进行了深入的研究，分析了间接电流控制和直接电流控制的优缺点，确定了采

三相电压型PWM整流器设计 目录

三相电压型PWM整流器设计 ................................................................................................. I Design of Three-Phase Voltage-Type PWM Rectifier .............................................................. II 第1章 绪论 ............................................................................................................................ 1 1.1 引言 ................................................................................................................................. 1 1.2 三相电压型

摘要：通过分析三相脉宽调制( PWM) 整流器在d-q 旋转坐标系下的数学模型，设计了具有前馈解耦控制的PWM 整流器双闭环控制系统。根据系统对电流内环的控制要求设计电流比例积分( PI) 调节器，提出按闭环幅频特性峰值( Mr) 最小准则来确定调节器参数的方法;根据系统对电压外环的控制要求，采用模最佳整定法来设计电压PI 调节器。最后对整个PWM 整流器双闭环控制系统进行仿真，仿真结果验证了PI 调节器设计的正确性。 0 引 言

PWM 整流技术在抑制谐波及无功补偿方面有很强的优势，具有网侧电流输入接近正弦，网侧功率因数可控，能量双向传输，动态响应速度快等优点。目前广泛采用的是基于电压定向的PWM 整流器。电压型PWM 整流器要控制的变量有两个，一是整流器的直流电压输出，二是整流器的输入电流，基于d-q 坐标变换的矢量控制通过对PWM 整流器有功和无功电流控制，达到控制输入电流的目的。因此，如何合理的设计控制两个变量的调节器参数以保证在电源电压波动范围内能实现良好的控制性能很重要。

本文在分析PWM 整流器工作原理和数学模型基础上，建立前馈解耦控制系统框图，提出电流环和电压环PI 调节器参数设计方法，并给出simulink 仿