三相高功率因數(shù)可逆整流器仿真研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代電力電子技術(shù)的發(fā)展，蓄電池充電機在日常的經(jīng)濟生活中發(fā)揮著越來越重要的作用。傳統(tǒng)的蓄電池充電裝置大多采用晶閘管整流，但其網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)偏低，網(wǎng)側(cè)電流畸變對電網(wǎng)產(chǎn)生嚴重的諧波污染；工作頻率低下，充電裝置體積大，能量不能實現(xiàn)雙向流動，降低了能量傳輸效率。本文設(shè)計了一種三相電壓型空間電壓矢量脈寬調(diào)制（Space Voltage Vector Pulse Width Modulation，SVPWM）可逆整流器，該整流裝置能實現(xiàn)網(wǎng)側(cè)單位功率

2、因數(shù)、輸入電流波形品質(zhì)好、直流輸出電壓穩(wěn)定，具有整流和逆變雙重功能。論文所做工作如下：
　　1）本文研究了整流器高功率因數(shù)的實現(xiàn)方法，分析了單相及三相電壓型PWM可逆整流器的拓撲結(jié)構(gòu)和工作原理，分別在三相靜止坐標系和兩相旋轉(zhuǎn)坐標系下建立了可逆整流器的數(shù)學(xué)模型。坐標變換模塊實現(xiàn)了abc三相靜止坐標系和dq兩相旋轉(zhuǎn)坐標系間的相互變換，一方面滿足了控制算法需要，另一方面提供了一種通過dq坐標系下的直流量對abc坐標系下的三相交流量進行分

3、析的方法。
　　2）分析了三相電壓型PWM可逆整流器的控制策略，針對三相電壓型可逆整流器實際控制系統(tǒng)的需求，引入了基于前饋解耦的雙閉環(huán)控制策略。在分析傳統(tǒng)SVPWM算法的基礎(chǔ)上，為了節(jié)約硬件空間，給出了SVPWM簡化算法。
　　3）分析基于前饋解耦策略的雙閉環(huán)控制系統(tǒng)，設(shè)計了三相電壓型SVPWM可逆整流器主電路參數(shù)和控制系統(tǒng)參數(shù)。由于電網(wǎng)電壓、電流采集時存在噪聲，在交流側(cè)前端置FIR濾波器，以提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性；基于實際電網(wǎng)電

4、壓波形由于不同因素導(dǎo)致會有一定畸變，在傳統(tǒng)硬件鎖相以及單相數(shù)字鎖相在電網(wǎng)電壓頻率漂移時，不能快速準確鎖定輸入電流相位問題，設(shè)計了一種新型的三相坐標變換鎖相環(huán)，給予了原理分析并建立數(shù)學(xué)模型，為可逆整流器高功率因數(shù)的實現(xiàn)提供了一種新的解決辦法。
　　4）在Matlab/Simulink中構(gòu)建基于前饋解耦的雙閉環(huán)控制模型，構(gòu)建基于坐標變換的數(shù)字鎖相環(huán)模型和簡化SVPWM調(diào)制方法模型構(gòu)建。進行連續(xù)域模型仿真研究系統(tǒng)動態(tài)、穩(wěn)態(tài)及抗擾性能。<