三相电压型PWM整流器及其控制策略研究.pdf

《三相电压型PWM整流器及其控制策略研究 》这篇学术论文，基础内容讲的比较好,刚开始接触整流器时看的这篇文章。文章中描述了开关函数数学模型，abc坐标系，alp、belta坐标，DQ轴坐标系下三相pwm整流器的数学模型，介绍了电流环内环前馈控制。除此之外，介绍了整个系统的控制框图（第一种，无锁相环的控制框图，第二种，有锁相环的控制框图），简单的介绍了一下锁相环。适合初学者学习理论，也适合熟练者的知识巩固。文章中的理论知识我也全部重新推导过一遍。 《三相电压型PWM整流器及其控制策略研究》这篇论文深入探讨了三相电压型PWM整流器的工作原理、控制策略以及相关的数学模型。PWM整流器在电力电子技术中占据重要地位，主要因为它能有效减少交流侧输入电流的谐波含量，同时允许能量在直流侧与交流侧之间双向流动，从而提高功率因数和系统效率。 论文首先介绍了PWM整流器的基本概念，包括其电路结构和运行特性。三相电压型PWM整流器通常采用电压源逆变器（VSI）作为核心组件，它通过控制开关元件的导通和关断时间来调整输出电压的波形。论文特别强调了ABC坐标系与DQ轴坐标系之间的坐标变换，这是理解和设计控制策略的关键。在DQ轴坐标系下，整流器的数学模型简化，便于分析和控制。 控制策略是PWM整流器性能的核心。论文详细阐述了一种基于电流前馈解耦的控制策略，它利用传统的PI控制器原理。电流环内环前馈控制使得输入电流的有功和无功分量能够独立控制，从而实现更精确的功率调节。此外，论文还讨论了电压外环的双PI控制参数设计，以优化系统的动态响应。 为了实现这一控制策略，论文中提到了交流侧滤波电感和直流侧稳压电容的参数计算，这些元件对于滤波和稳定直流电压至关重要。PWM调制技术，特别是空间矢量调制（SVM），被用于将控制策略产生的参考电压转化为实际的PWM信号。 在Matlab/Simulink环境下，对电流前馈解耦控制策略进行了仿真，模拟了整流器的各种工作状态，并通过仿真波形验证了控制策略的合理性和有效性。同时，论文还分析了这种控制策略的优缺点，并提出了优化方案。改进方案包括采用电压外环的滑模控制和锁相环技术，以提供更准确的电流参考，并通过相位补偿消除输入电流与电网电压的静态误差。改进的空间矢量调制技术进一步提升了控制性能。 这篇论文为读者提供了关于三相电压型PWM整流器的全面理解，涵盖了从基本原理到高级控制策略的各个方面，是电气工程领域的初学者和专业人士的理想参考资料。通过对电流前馈解耦控制策略的深入研究和改进，论文展示了如何提高系统的动态响应和稳定性，满足电网谐波含量的要求，为实际应用提供了理论基础。