三相大功率PWM整流电路的研究.pdfVIP

第 11 卷 　第 1 期 　　　　　　　　　　　　湖 南 工 程 学 院 学 报 　　　　　　　　　　　Vol. 11 ,No. 1 2001 年 6 月 　　　　　　　　　Journal of Hunan Institute of Engineering 　　　　　　　　　J une. 2001 三相大功率 PWM 整流电路的研究 1 2 姚为正 ,王兆安 ( 1 湖南工程学院电气工程系 ,湖南湘潭 411101 ; 2 西安交通大学 ,陕西西安 710049) 　　摘 　要 : 介绍了三相大功率 PWM 整流电路的系统结构和工作原理 ,并对其控制方法和控制电路进行 了研究。在此基础上 ,研制了一台 100kW 实验样机。实验结果表明 ,该整流电路具有输入功率因数高、 对电网谐波污染小、工作可靠等优点 ,可用作大功率不间断电源的输入整流电路。 关键词 : 谐波 ;功率因数 ; PWM ;整流电路 中国分类号: TM92145 　　　文献标识码 : A 0 　引 　言 的谐波电流。为了克服晶闸管相控式整流电路的缺 点 ,提高大功率 U PS 的输入功率因数 ,本文采用高 随着计算机应用的日益普及和全球信息网络化 频 PWM 整流技术和模块并联扩容技术 , 研制出 ( 100kW 大容量 PWM 整流电源。实验结果表明 ,本 的发展 ,50kVA 以上大容量不间断电源 Uninter rupitalbe Power System ,简称 U PS) 的需求量日益增 文研制的 PWM 整流电源具有输入功率因数接近 多。目前 ,大功率 U PS 的输入整流电路一般采用相 1 、流入电网的电流基本接近正弦波、对电网的谐波 控式整流电路。相控式整流电路结构简单 ,控制技 污染小等优点 ,完全可以取代相控式整流电路 ,用作 术成熟 ,但交流输入功率因数低 ,并向电网注入大量 大功率不间断电源的输入整流电路。 图 1 　三相 PWM 整流电路的主电路结构 出电压相类似 ,可在 PWM 整流电路的交流输入端 1 　PWM 整流电路的工作原理[ 1 ] [2 ] A 、B 、C 之间产生一个正弦波调制三相 PWM 电压 uAB 、uBC 、uCA ,它们除了含有与电源同频率的基波分 三相高频 PWM 整流电路主要结构如图 1 所 量外 ,还含有与开关频率有关的高次谐波。由于每 示 ,开关器件为 IGB T 。同 SPWM 逆变电路控制输 一相电感 L s 的滤波作用 ,这些高次谐波电压只会使 收稿日期 :2001 - 03 - 04 ( ) 基金项目 : 国家自然科学基金资助重点项目 ( ) 作者简介 :姚为正 1967～ ,男 ,博士 ,副教授。研究方向 : 电力电子电路理论及应用。 2　　　　　　　　　　　　　　　　　湖南工程学院学报 　　　　　　　　　　　　　　　2001 年 交流电流 isa 、isb 、isc产生很小的脉动。如果忽略这种 模块并联的方法来实现大功率 PWM 整流电路。图 脉动 ,isa 、isb 、isc为频率与电源频率相同的三相正弦波 2 给出了本文所研制的 100