三相PWM變流器的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、現(xiàn)代工業(yè)中的大量用電設(shè)備需要利用電能變換設(shè)備進(jìn)行電能變換,進(jìn)而工作于比較理想的狀態(tài)。但是大多數(shù)電能變換設(shè)備在電能的傳遞、變換及負(fù)載吸收過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的諧波,致使電網(wǎng)側(cè)交流電壓電流波形發(fā)生畸變,功率因數(shù)和電能質(zhì)量降低,從而損害用電設(shè)備,降低用電設(shè)備的壽命,甚至?xí){到電網(wǎng)的安全。抑制諧波污染,十分重要。
　　目前,有兩種途徑可以解決電網(wǎng)諧波污染問(wèn)題:一是在電網(wǎng)中加入無(wú)功補(bǔ)償器或有源電力濾波器來(lái)抵消電網(wǎng)中的諧波;二是開發(fā)設(shè)計(jì)出低諧波

2、污染,單位功率運(yùn)行的電能變換裝置,該方法能夠從根本上解決電網(wǎng)的諧波污染問(wèn)題。
　　本文針對(duì)傳統(tǒng)的不可控整流、晶閘管整流等會(huì)造成電網(wǎng)諧波污染問(wèn)題,開發(fā)出一種低諧波污染的三相PWM變流器。三相PWM變流器能夠?qū)崿F(xiàn)單位功率因數(shù)運(yùn)行,有快速的動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能,并且能夠?qū)崿F(xiàn)電能能量的雙向流動(dòng)。
　　首先,介紹了變流器的發(fā)展現(xiàn)狀,分析了三相電壓型PWM變流器的硬件拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及工作原理,在前人研究的基礎(chǔ)上通過(guò)坐標(biāo)變換建立了基于旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系dq下的

3、數(shù)學(xué)模型。
　　其次,確定了三相PWM變流器的空間矢量控制策略,深入研究了電壓外環(huán)電流內(nèi)環(huán)的雙閉環(huán)PI控制方法,并使用PSIM仿真軟件搭建系統(tǒng)的仿真模型,驗(yàn)證和優(yōu)化了系統(tǒng)的控制策略。
　　本文還設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的硬件電路,包括主電路及主電路器件參數(shù)的確定、采樣電路、保護(hù)電路以及以DSP2812為控制核心的控制電路的設(shè)計(jì)。同時(shí),基于系統(tǒng)的SVPWM軟件控制策略,編寫了系統(tǒng)的軟件程序。
　　經(jīng)實(shí)驗(yàn)調(diào)試,驗(yàn)證了三相PWM變流器系統(tǒng)