單相三電平可控整流器的設計與仿真驗證.pdf

1、學校代碼：10385分類號：研究生學號：1300208021密級：單相三電平可控整流器的設計與仿真驗證單相三電平可控整流器的設計與仿真驗證InvestigationSimulationVerificationofSinglePhaseThreeLevelControlledRectifier作者姓名：吳燕峰吳燕峰指導教師：尚榮艷尚榮艷講師講師合作教師：學科：電工理論與新技術電工理論與新技術研究方向：電氣傳動與電能變換技術電氣傳動與電能變

2、換技術所在學院：信息科學與工程學院信息科學與工程學院論文提交日期：二零一二零一六年六月三日摘要摘要為了提高鐵路運輸效率，改變我國現(xiàn)有的交通運輸格局，我國十分重視對高速鐵路的建設與發(fā)展。目前，我國已成功研制出多輛具有自主知識產權的高速列車和大功率列車，這些列車均融合了世界各國最先進的交流傳動技術。三電平可控整流器作為交流傳動系統(tǒng)中的重要組成部分，對其展開研究具有重要的理論意義和實際效益。本文以CRH2型動車組動力單元中采用的三電平拓撲結構

3、為研究對象，分析了單相三電平NPC可控整流器的工作原理，通過開關函數(shù)的定義，建立了與之對應的數(shù)學模型。并且，根據(jù)經典控制理論，詳細分析了單相三電平NPC可控整流器的雙閉環(huán)系統(tǒng)。為了提高電流環(huán)的跟蹤效果，提出了一種比例諧振控制器。比例諧振控制器是通過在輸入電流的基頻處產生諧振，獲得較大的增益，進而提升輸入電流的跟蹤性能?？刂撇呗圆捎弥苯与娏骺刂?，重點研究了預測電流控制策略，分析SPWM和SVPWM兩種調制技術的工作原理，并結合單相三電平N

4、PC可控整流器存在的中性點電位不平衡的問題，針對SPWM調制技術提出電壓前饋的直流側電容電壓平衡法，針對SVPWM調制技術提出合理安排基本矢量作用順序與作用時間使其內嵌中性點電位平衡控制的方法。PSIM仿真軟件是一款專門針對電力電子和電動機控制的軟件。本文搭建了的單相三電平NPC可控整流器的PSIM仿真模型，控制策略采用預測電流控制，電流內環(huán)采用比例諧振控制器，并結合不同工況之間的切換情況進行仿真分析。仿真結果表明，采用SPWM和SVP