基于SPWM三相全控整流电路的研究与仿真

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随着电力电子技术的发展,整流器由早期的二极管不控整流电路演变到现在的可控性整流电路,虽然整流技术有了很大进步,但是仍然存在谐波污染与网侧功率因数低的问题。而基于SPWM的三相全控整流电路(又称为SPWM整流器)则是新型的绿色环保整流器,可以减少谐波污染,提高功率因数。本文通过对电压源型SPWM整流电路(VSR)与电流源型SPWM整流电路(CSR)作对比,对SPWM整流电路的整体工作原理进行分析,并得出两类电路各自的特点,最终选定以电流源型SPWM整流电路为重点进行研究。首先对三相CSR的数学模型进行研究,为了方便控制,推导得出三相CSR在dq坐标下的数学模型,之后将三相CSR的主电路等效变换成dq变压器电路,分析其静态特性,得到了直流输出、有功功率和无功功率与输入变量的对应关系。其次,对三相CSR的PWM信号调制技术进行了分析,并设计出相应的仿真电路调制出正确的PWM信号。最后,分析了三相CSR的两种控制策略,通过采用一定的控制策略,在Matlab/Simulink仿真软件中对电路模型进行了搭建,进行了仿真,验证了理论,凸显了三相CSR的优点,并为以后的研究及生产打下了基础。
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