PWM整流器及其控制策略的研究

来源 :哈尔滨理工大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:luckchenhu
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传统的二极管整流器及半控型器件晶闸管相控整流器,由于其整流环节不完全可控,导致网侧功率因数低,电流谐波大,能量不可逆等缺点。采用全控型器件IGBT设计的PWM整流器可以实现网侧电流接近正弦波、达到高功率因数运行,并能主动消除由其他传统整流装置对电网带来的谐波污染,节约能源,具有较快的动态响应、输出直流电压可控和抗负载扰动能力强等优点。
   本文主要研究了电压型PWM整流器的电路拓扑结构、三种坐标系下的数学模型、电流控制策略、主电路参数的选取与设计。在三相VSR数学模型基础上,研究了三相VSR间接电流控制与直接电流控制系统设计,对固定开关频率控制策略进行了深入研究。详细介绍了新型PWM信号生成算法SVPWM,与传统SPWM算法相比,基于SVPWM设计的整流器具有较强的系统稳定性与快速动态响应。此外,通过在Matlab/Sumlink中建立仿真模型,将传统整流器与三相电压型PWM整流器进行对比研究,两者结果比较,更加显示了PWM整流器的优越性。
   随着计算机技术及大规模集成电路技术LSIC(Large Seale IntegratedCircuit)的发展,整流器硬件控制核心将以嵌入式微处理器为发展方向。微机整流控制器对运算速度的需求因控制方法的优化与发展而不断提高。为满足这种要求,本文以DSP作为控制核心芯片设计了基于TMS320F2812的三相VSR实验平台,利用C语言编制了基于固定开关频率的SVPWM三相VSR的相关程序。
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