單相PWM整流器的恒頻滯環(huán)控制算法研究.pdf

1、單相PWM(Pluse width modulation)整流器以其具有高功率因數(shù)、諧波含量低和能量可雙向流動等特點，已廣泛應(yīng)用于鐵路電力牽引和新能源發(fā)電等領(lǐng)域。PWM整流器的性能主要由其控制策略決定，因此對其控制算法展開研究具有重要的理論意義和現(xiàn)實意義。本文主要內(nèi)容對單相兩電平PWM整流器的DQ直接電流解耦控制和直接功率控制策略進行全面深入的研究。具體研究內(nèi)容如下:
　　針對單相兩電平PWM整流器拓撲，首先分析了其工作原理，通過

2、定義等效開關(guān)函數(shù)，建立其等效數(shù)學模型。然后分析了常用的瞬態(tài)電流控制算法工作原理，并對目前應(yīng)用較多載波脈寬調(diào)制(CBPWM)和空間矢量調(diào)制(SVPWM)算法的實現(xiàn)原理進行了詳細的分析。
　　根據(jù)DQ直接電流解耦控制的特點，推導了單相PWM整流器網(wǎng)側(cè)電流DQ解耦分量的計算方法。針對傳統(tǒng)基于滯環(huán)矢量開關(guān)表DQ電流解耦控制算法的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、動態(tài)響應(yīng)性能快，但開關(guān)頻率不固定、電流諧波含量大的特點和基于PI控制器的DQ電流解耦控制算法的穩(wěn)態(tài)

3、性能好、開關(guān)頻率固定但PI控制器參數(shù)設(shè)計復雜的特點，提出了一種恒頻滯環(huán)DQ電流解耦控制算法。該算法兼顧了以上兩種算法的優(yōu)點，并分別對這三種DQ電流解耦控制算法進行了計算機仿真分析和對比驗證。
　　基于三相瞬時功率理論，給出了單相瞬時功率的計算方法，推導和建立了單相PWM整流器的功率數(shù)學模型。針對傳統(tǒng)基于滯環(huán)開關(guān)表直接功率控制算法的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、動態(tài)響應(yīng)性能快但開關(guān)頻率不固定、電流諧波含量大的特點和基于PI控制器的直接功率控制算法的