單相PWM整流器矢量控制的研究.pdf

1、隨著綠色能源的發(fā)展,電力用戶對(duì)電能質(zhì)量的要求不斷提高。作為電網(wǎng)與用戶的接口,整流器的性能對(duì)電能質(zhì)量的作用至關(guān)重要。傳統(tǒng)二極管不控整流器會(huì)引起網(wǎng)側(cè)電流的畸變,從而帶來(lái)電磁干擾與諧波污染；PWM整流器可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)側(cè)電流近似正弦波,單位功率因數(shù),能量雙向傳遞,很好地解決了前者的問(wèn)題。主要研究?jī)?nèi)容包括：
　　 ⑴介紹了單相PWM整流器的運(yùn)行原理與性能指標(biāo),列出了單相PWM整流器的KVL數(shù)學(xué)模型。討論了開(kāi)關(guān)器件在不同的調(diào)制方式下,單相PWM

2、整流器的開(kāi)關(guān)函數(shù)模型。
　　 ⑵分析了單相PWM整流器的雙閉環(huán)控制策略及控制器的參數(shù)選擇。介紹了單相PWM整流器在靜止坐標(biāo)系下的電流控制策略。為達(dá)到與直流系統(tǒng)近似的電流無(wú)靜差控制效果,通過(guò)引入虛擬電流向量,將網(wǎng)側(cè)電流由靜止坐標(biāo)系映射到旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系,從而得到了網(wǎng)側(cè)電流的直流等效形式,在D-Q軸電流解耦的情況下,采用PI調(diào)節(jié)器控制網(wǎng)側(cè)電流,并比較了靜止、旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下電流控制的優(yōu)、缺點(diǎn)。介紹了電壓外環(huán)、電流內(nèi)環(huán)控制器參數(shù)的設(shè)計(jì)方法。

3、r>　　 ⑶分析了單相PWM整流器的空間矢量調(diào)制(SVPWM)策略。介紹了單相PWM整流器的SPWM技術(shù)。通過(guò)三相PWM整流器空間電壓矢量的分析,得出SVPWM空間矢量的合成方法,并結(jié)合單相系統(tǒng)的特點(diǎn),分析單相PWM整流器的電壓矢量,推導(dǎo)出單相PWM整流器SVPWM控制的矢量合成方式。
　　 ⑷設(shè)計(jì)了單相PWM整流器控制系統(tǒng)的硬件、軟件?；诳刂葡到y(tǒng)硬件總體結(jié)構(gòu),以TMS320F28335系列DSP芯片為控制核心,PS-218

4、67系列IPM為功率驅(qū)動(dòng)核心,分別設(shè)計(jì)了控制系統(tǒng)的控制單元、功率單元等電路。基于控制系統(tǒng)軟件整體結(jié)構(gòu)圖,結(jié)合TMS320F28335系列DSP芯片的特點(diǎn),分別設(shè)計(jì)了主程序、電網(wǎng)電壓相位信號(hào)采集子程序、T1中斷服務(wù)子程序、保護(hù)中斷子程序等,并給出了程序流程圖。
　　 ⑸利用Matlab/Simulink仿真平臺(tái),分別對(duì)靜止與旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的電流控制策略進(jìn)行了仿真；在后者的基礎(chǔ)上,對(duì)直流電壓外環(huán)分別加入低通濾波器與陷波濾波器,并進(jìn)行了