张崇巍 张兴编著 pwm整流器结构 pwm控制方式

PWM 整流器及其控制 建模 控制 特性分析 张崇巍 张兴著作

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PWM整流器以其优良的性能和潜在的优势正在广泛地应用，已成为电力电子技术研究的热点。《PWM整流器及其控制》以电压型PWM整流器为主，兼顾电流型PWM整流器，对PWM整流器的基本原理、数学建模、特性分析、控制策略和系统设计等进行了系统阐述，同时结合现代控制理论对PWM整流器在若干领域中的具体应用进行了介绍。 　　《PWM整流器及其控制》可供电力电子技术、自动控制技术及电工电能新技术应用领域的工程技术人员和研究人员阅读和参考，也可作为大专院校有关专业教师、研究生和学生的参考书。

1\引言     PWM整流器是应用脉宽调制技术发展起来的一种新型电源变流器。其基本原理是通过控制功率开关管的通断状态，使整流器输入电流接近正弦波，并且电流和电压同相位，从而消除大部分电流谐波并使功率因数接近于1。本文采用TI公司的TMS320F240DSP对整流器实现数字控制,这一方法相对于模拟控制具有以下优点：        1）控制灵活在数字控制系统中，主要利用软件算法实现控制方案，相比于模拟控制较灵活；        2）可靠性高微机系统由于采用元器件较少，信号全部采用数字处理，故受干扰小，可靠性高；        3）故障分析容易信号检测将取得的信息寄存，具备记忆的能力，故容

整流器交流侧为三相对称电压，220V/50Hz，直流侧为760V，且电压可调。其中模型预测模块采用matlab-function模块实现，运行前需要先在matlab首页文件管理器中将模型对应的文件夹加入到路径。交流侧电感的标称值为0.01H，如果不是的话请设置为该值

PWM整流电路是电力机车主电路的重要组成部分，它可以改善机车的功率因数和减少谐波电流对电网的干扰。两电平PWM整流电路通过PWM产生脉冲信号控制IGBT导通，实现构成矢量直角三角形以提高功率因数。通过该设计， 使我们掌握两电平整流的基本原理以及各部分的工作模式， 通过仿真控制， 比较理论实际分析PWM的整流特性。

介绍了三相PWM整流器的数学模型,分析了固定开关频率控制策略的原理,同时利用电压电流双闭环构建了PWM整流器控制结构,并在Matlab软件中对固定开关频率控制策略进行了仿真。通过直流侧电压和交流侧电流波形验证了固定开关频率控制策略的可行性。最后分析了PWM整流器关键参数的设置对交流侧输入电流谐波含量的影响,给出了一个较为合理的滤波电感参数。

对双 PWM变频调速系统中的三相 PWM整流器及其控制方法进行了研究。在推导出 PWM整流器三相 静止坐标系数学模型的基础上,引入两相旋转坐标系,推导出两相旋转 dq坐标系下的数学模型。应用前馈控制 技术,设计了基于PI调节器的电流闭环和电压闭环的双闭环控制系统,并采用以DSP为核心构建PWM整流器 控制系统。该 PWM整流器可以有效地抑制谐波,实现网侧单位功率因数控制及能量双向流动。

摘要：建立了电压型PWM整流器模型，提出一种实用的电流解耦方案，给出一种由dsPIC30F4012型微处理器控制的三相电压型PWM整流器控制系统，详细介绍其系统组成、控制原理及硬件结构，论述其软件流程，给出实验结果。     关键词：PWMi dsPIC30F4012；电流解耦控制；电压型整流器 引言 近几年，在AC／DC变换中，PWM整流器因其能够实现高功率因数运行且几乎不产生谐波而倍受关注。关于PWM整流器的研究在我国也进行了很多年，其实施方案主要有电压型PWM整流器和电流型PWM整流器。电流型PWM整流器由于存在直流储能电感及交流LC滤波环节．因此结构和控制相对复杂，系统损耗较大