空間矢量控制三相三電平VIENNA整流器的研究.pdf

1、隨著科技的發(fā)展，大量的電力電子裝置在日常生活中得以使用，導(dǎo)致的電網(wǎng)諧波污染問題和電能質(zhì)量下降問題愈演愈重。為了提高電網(wǎng)的功率因數(shù)，降低電流總諧波畸變率，多電平整流技術(shù)得到了眾多學(xué)者的青睞。
　　本文在分析三電平整流器基礎(chǔ)上，提出一種新型三相三電平拓撲電路—VIENNA整流器。新拓撲具有開關(guān)器件少、可靠性高、無需設(shè)置死區(qū)時間、功率器件電壓應(yīng)力低、能在單位功率因數(shù)下運行等特點，有很好的應(yīng)用前景。
　　首先本文介紹了VIENNA整

2、流器拓撲結(jié)構(gòu)、工作原理以及數(shù)學(xué)模型，設(shè)計一個電壓外環(huán)、電流內(nèi)環(huán)控制系統(tǒng)。把傳統(tǒng)三電平SVPWM控制算法擴展應(yīng)用到 VIENNA整流器中，對SVPWM算法進行了詳細分析，設(shè)計了一種新型的、基于36個空間矢量區(qū)域的SVPWM算法，對區(qū)域劃分從兩種方法進行詳述。根據(jù)邊界條件劃分方法，確定指令電壓矢量所在三角形最近的三個矢量。選擇一個最優(yōu)七段式矢量作用順序，求解出相應(yīng)的矢量作用時間。三電平變流器中點電位平衡問題一直是亟待解決的問題。本文針對SV

3、PWM控制策略的特點，通過分析25個矢量對中點電位的影響，從而提出了一種基于平衡因子的控制方法。除此之外，對于五段式矢量作用順序無法利用小矢量成對出現(xiàn)控制中點電位平衡的問題，本文還提出一種基于硬件方法的中點平衡控制手段。
　　其次，在理論分析的基礎(chǔ)上，對整個VIENNA整流系統(tǒng)搭建MATLAB仿真模型，對VIENNA整流器的SVPWM模塊進行仿真驗證，對平衡因子控制方法進行深入仿真分析。驗證了三電平整流器可以達到功率因數(shù)校正的目標(biāo)