【摘 要】
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电力电子装置已广泛应用于工业和日常生活各个领域,极大的促进了国民经济的发展,提高了人民的生活水平。但是这类装置大多数采用传统的不控整流或者相控整流,因此产生大量谐
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电力电子装置已广泛应用于工业和日常生活各个领域,极大的促进了国民经济的发展,提高了人民的生活水平。但是这类装置大多数采用传统的不控整流或者相控整流,因此产生大量谐波污染电网,另外这类装置还要消耗无功功率,降低电网的功率因数,且能量不可双向流动,显然已经不符合绿色能源的要求,因此,消除谐波污染并提高功率因数,已经成为电力电子技术中一个重大课题。本文设计了一种新型的电压型三相高频PWM整流器,能够很好的解决上述问题,并且可实现能量双向流动。 本文首先提出了电压型三相高频PWM整流器的拓扑结构,并且系统阐述了其工作原理,建立了电压型三相高频PWM整流器的动静态数学模型,在此基础上分析了电压自适应控制、电流闭环跟踪控制的固定开关频率控制策略,然后利用MATLAB/simulink软件对相应的控制策略进行了仿真。 在证明拓扑结构和控制策略的可靠性之后,利用DSP的实时控制和强大计算能力,设计了以美国Microchip公司的dsPIC30F2010为核心的电压型三相高频PWM整流器的硬件电路和控制软件。该装置硬件电路简单,包括主电路、检测电路、控制电源电路和外围电路。在硬件的基础上,控制软件实现了同步信号捕获、电压电流A/D转换、PWM信号产生以及过流过压保护等功能。 最后,在样机的基础上进行了电压型三相高频PWM整流器的相关实验,实验结果证明了该装置的确具有消除电网谐波、提高功率因数和能量双向流动的功能,具有较大应用价值。
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