【摘 要】
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近20年来电力电子技术得到了飞速发展,已广泛应用到电力、冶金、化工、通讯、煤炭等领域。在电力电子应用领域中,绝大多数的变流装置都采用了整流装置。传统的整流器装置是电
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近20年来电力电子技术得到了飞速发展,已广泛应用到电力、冶金、化工、通讯、煤炭等领域。在电力电子应用领域中,绝大多数的变流装置都采用了整流装置。传统的整流器装置是电网污染的主要来源,成为电力公害,三相电压型PWM整流器具有电网无污染、功率因数可控以及电能双向传输等特点,为此在国内外引起了广泛的关注。本文首先介绍了谐波污染问题及整流器研究现状,之后说明了三相电压型PWM整流器的基本原理,对三相电压型整流器的拓扑结构进行分析,在此基础上建立了三相整流器在三相静止坐标系ABC、两相旋转坐标系αβ和两相旋转坐标系dq下的数学模型,为进一步深入研究电压型PWM整流器提供了理论基础。根据整流器的数学模型和控制理论,利用MATLAB/SIMULINK搭建电压型PWM整流器模型,得到了相关的波形,仿真波形证实本课题中的三相电压型PWM整流器实现了输入电流正弦、单位功率因数、直流电压输出稳定、能量双向流动等控制目标。在SIMULINK仿真的基础上,设计了PWM整流系统的实验装置,包括主电路、控制电路、A/D采样电路和驱动保护电路,采用TI公司的DSP芯片TMS320F2812作为主控器。主控程序采用模块化的设计思想,对主控程序的设计思路和程序流程进行了详细介绍,并说明了空间矢量PWM的实现方法。根据系统性能要求和仿真结果对主电路IGBT,交流侧和直流侧电容参数进行整定计算。最后,进行了实验研究,并对实验结果进行了分析。
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