文档介绍：太原理工大学
硕士学位论文
三相电压型PWM整流器的研究与设计
姓名:刘翔
申请学位级别:硕士
专业:@
指导教师:张爱玲
20100527
太原理工大学硕士研究生学位论文
三相电压型 PWM 整流器的研究与设计
摘要
与二极管不可控整流或相控晶闸管整流器相比,PWM 整流器具有网侧电
流对称正弦、单位功率因数运行、能量能够双向流动的优点。本文在电网平衡
和电网不平衡两种条件下,对三相电压型 PWM 整流器进行了软件设计与系统
实验。
本文通过三相软件锁相环实现对电网电压相位的获取与同步,研究中提出
了利用 PI 调节器输出的误差角频率与 2812 定时器计数值的对应关系,产生定
时器周期中断,在中断程序中加固定角度,达到锁相的目的。实验结果表明了
该方法的可行性。通过增加限流电阻与软件编程解决了 PWM 整流器在硬件、
软件上的启动问题。在此基础上,就电网电压平衡条件下,进行了稳态和动态
性能实验。实验结果表明本文设计的三相电压型 PWM 整流器实现了交流侧电
流对称正弦,直流电压恒定跟随给定值,单位功率因数运行以及能量双向流动。
针对电网电压不平衡的运行条件,本文深入研究了三相电压型 PWM 整流
器不平衡条件下正、负序电量关系、三相电压型 PWM 整流器的数学模型以及
电网电压不平衡条件下三相 PWM 整流器的控制策略。在此基础上,利用
MATLAB 仿真工具建立了基于正、负序旋转坐标系下双电流控制系统的仿真
模型。仿真结果表明,其一采用抑制网侧交流负序电流的不平衡控制策略,改
善了三相电压型 PWM 整流器交流侧电流波形,使其三相电流基本对称。其二
采用基于抑制直流侧电压谐波控制策略,基本消除了三相电压型 PWM 整流器
直流电压 2 次谐波。
I
太原理工大学硕士研究生学位论文
电网电压不平衡条件下完成了三相电压型 PWM 整流器实验。实现了电网
不平衡电压的分离,为电网电压不平衡条件下的 PWM 整流器实验奠定了基础。
采用正序、负序两套同步旋转坐标系的独立控制方案较好抑制了直流侧电压谐
波,实现了无静差控制,能够比较好地减少不平衡电网中 2 次谐波带来的谐波
污染,提高了控制系统的跟踪性能和抗干扰性能。
关键词:整流器,不平衡电网,软件锁相环,TMS320F2812,仿真
II
太原理工大学硕士研究生学位论文
THE RESEARCH AND DESIGN ON
THREE-PHASE VOLTAGE SOURCE PWM RECTIFIER

ABSTRACT
Compared with diode uncontrollable rectifier and phased thyristor rectifier,
PWM rectifier has the advantage of symmetrical sinusoidal AC current, unity power
factor operation and two-way flow of energy. In this paper, the soft-ware of
three-phase voltage source PWM rectifier which has been tested is designed both in
the condition of power balance and the condition of power imbalance.
In this paper, the obtain and synchronization of the phase work voltage is
achieved by three-phase software PLL. The method is using the correspondence
between PI regulator output error of the angular frequency and the 2812 the timer
counts to Generate periodic interrupt timer and add a fixed angel during the
interruption process, by which it would achieve the purpose of phase-locked. The
experimental result proves the scheme is feasible. By increasing the c