基于空间电压矢量的PWM整流器的研究毕业论文.doc

学科分类号：___________ 湖南人文科技学院 本科生毕业设计 题 目：基于空间电压矢量的PWM整流器的研究 学生姓名： 张亚学号 系 部： 通信与控制工程系 专业年级 08自动化一班 指导教师： 刘伟元 职 称： 助教 湖南人文科技学院教务处制 湖南人文科技学院本科毕业设计诚信声明 本人郑重声明：所呈交的本科毕业设计，是本人在指导老师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议，除文中已经注明引用的内容外，本设计不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 作者签名： 二○ 年 月 日基于空间电压矢量的PWM整流器的研究 摘 要:随着现代电力电子技术的不断发展，人们日益意识到低功率因数整流系统造成的谐波污染和电网公害，因此提高功率因数成为整流系统的发展趋势。PWM整流器对电网不产生谐波污染，是一种真正意义上的绿色环保电力电子装置，也是解决谐波问题的根本措施。 通用变频器的二极管整流电路能量传输不可逆，当电机减速、制动时，一般采用能耗制动的方式来消除直流侧产生的泵升电压。但是，在实际使用中，能耗制动单元却有许多限制。利用PWM整流器可以将再生能量及时高效的回馈到电网里，既节能降耗，又解决泵升电压的问题，拓宽了通用变频器应用范围。 本文详细分析了三相PWM整流器在输入三相交流平衡电压时的数学模型、_〔作原理，并且对其换流方式和)l种工作模式展开了详细的讨论;研究了电感和电容参数设计方法;深入研究了基于空间电压矢量的定频PWM控制方法，设计了电压电流双闭环控制的控制器，并且设计了PI调节器参数自整定方法;采用两相调制方法，降低了开关损耗。以TMS320LF2407A DSP为内核搭建硬件电路，对PWM整流器及其控制方法进行了实验验证。实验结果验证了本文所设计的三相PWM整流器控制方案和变频器四象限运行控制方案的可行性，以及理论分析的正确性。 此外，本文提出了一种新型的二相两桥臂三电平中性点箱位开关模式PWM整流电路拓扑，详细分析了其数学模型及_[作模式，并对该PWM整流器的定频控制方法进行了深入研究。分别使用MATLAB软件和PSIM软件验证了该整流器及其控制方案的正确性。 关键词：PWM整流器;四象限运行;单位功率因数;二电平 RESEARCH ON PWM RECTIFIER BASED ON THE SPACE VOLTAGE VECTOR Abstract： With the development of power electronics, people has realized that the rectifying system with lowerpower factor can bring harmonic pollution and induce the power line problem, and therefore it is necessary toimprove the power factor for the rectifying system. PWM rectifier is the basic solution of harmonic pollution,because it has no harmonic influence on the power line. For the general inverter, when the motor speed is reducing or the motor is braking, the DC pump voltage isusually consumed by the method of dynamic braking, because the energy cant flow bidirectionally throughdiode rectifier. However, the dynamic braking has many limitations. PWM rectifier can make theregenerating energy flow into the power line, which extends the applied field of