毕业设计（论文）-电压型PWM整流器(VSR)及控制系统的matlab仿真精选.doc

编号 本科生毕业 基于PWM整流器的交流调速系统的设计 Design of AC Speed Regulation System Based on PWM Rectifier 学 生 姓 名 专 业 电气工程及其自动化 学 号 指 导 教 师 分 院 电子工程分院 2015年 6 月 摘 要 基于 PWM 整流的交流调速系统采用交直交的变频方式，用PWM整流代替了传统的二极管不可控整流。PWM 整流可以有效改善系统功率因数，并在电机需要制动时将能量回馈电网，实现真正意义上的节能。本文提出了一种新型的交流调速系统方案：整流环节采用直接功率控制，通过直接控制瞬时有功功率、瞬时无功功率，实现 PWM 整流的高功率因数，该控制方式简单且易于实现数字化；电机控制采用直接转矩控制，通过直接控制电磁转矩和定子磁链实现电机调速，该方法简单且弥补了矢量控制对于电机转子参数敏感的缺陷。进而通过 MATLAB 仿真证明：所提出的新型调速系统能够实现单位功率因数，降低输入电流的谐波畸变率并可以实现电机四象限运行以及能量双向流动。 ABSTRACT AC adjustable speed system based on PWM rectifier uses the AC-DC-AC style. In comparison with the traditional converter, the diode rectifier is replaced by PWM rectifier. PWM rectifier not only can greatly improve the power factor of the whole system, but also reaches the energy conservation by realizing the bidirectional flow of energy when the motor brakes. A new AC speed-regulation system is presented in this paper. In PWM rectifier, Direct Power Control method, which is practical and can be digitized easily, is used to improve the power factor significantly by controlling the instantaneous active/reactive power. As for Motor, Direct Torque Control method, which is easy to be realized and robust to the rotor parameters, is adopted to improve the drive performance through controlling directly the stator flux and electromagnetic torque.Finally, the corresponding simulation is completed and the results show that the new adjustable speed system can improve the power factor to be ± 1, lower the harmonic distortion of input current, accomplish the four-quadrant operation and bidirectional flow of energy. Keywords: Asynchronous motor PWM rectifier High power factor Direct power control (DPC) Direct torque control (DTC) 目 录 绪 论 1 第一章 三相电压型PWM整流器的控制与实现 5 1.1 PWM整流器的主电路结构 5 1.2 三相电压型PWM整流器的数学模型 6 1.3 PWM 整流器的直接功率控制 10 第二章 直接转矩控制系统的设计 14 2.1 异步电机的直接转矩控制的基本原理 14 2.2 直接转矩控制系统 18 第三章 基于PWM整流器的调速系统的参数设计 23 3.1 变频器容量的选择 23 3.2 电源变压器 24 3.3 交流侧电感的设计 24 3.4 直流电容的设计 2