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三电平PWM整流器双闭环控制系统的研究

作者:时间:2011-09-27来源:网络收藏

在三数学建模的基础上,通过电流电压的控制,达到了有功无功解耦控制的效果,实现了网侧单位功率因数。针对三变换器中直流母线电容电压平衡问题,给出了解决方案。实验结果验证了该控制方案的可行性,可有效保持直流母线电压的稳定,使其具有电流谐波含量低、动态响应性能好、抗干扰能力强等优点,具有很强的实用性。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/178575.htm

  引言:

  伴随着各种谐波标准逐步被工业界采纳,功率因数和谐波含量已成为设计电力电子设备时不得不考虑的因素。由传统的不控整流和相控整流过渡到整流已成为发展趋势。与传统的整流方式相比,整流采用PWM技术控制整流桥臂上各开关管的导通和关断,使电路的输入电流近似为正弦,且与输入电压同相位,因此具有功率因数高,输出电压纹波小,动态响应好等优点。

  在高压大容量应用领域,三PWM拥有明显的优势。与更高电平相比,其控制相对简单,硬件成本较低;与同电压等级的两电平PWM整流器相比,则具有主功率开关管承受电压低,相同开关频率下电流谐波小等优点。

  2 三电平PWM 整流器电路拓扑数学模型

  三电平PWM整流器主电路拓扑结构如图1 所示。对三相三电平二极管箝位式整流器而言,由于每相输入相对于输出中性点都有3 种可能的电平,这样三相总共可以输入33=27 个电平状态,对应空间矢量控制的27 个矢量状态。相比两电平的8 个空间矢量来说,增加了可选矢量的范围,有利于提高控制性能。

  

图1 三电平PWM整流器主电路拓扑结构

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