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摘要:随着电动汽车等清洁能源产业的发展以及全国各地充电站的兴建,动力电池充电设备逐渐得到了广泛的应用,并且具有持续不断发展的趋势。因此减少网侧谐波含量,提高充电设备的功率因数已是当今充电设备的重要要求。三电平PWM整流器技术作为一种实用的工程化方法可以有效解决这类问题,它在提供稳定直流输出电压,控制网侧电流实现正弦化的同时更能提升充电设备的功率等级,因此具有重要的研究价值。
三电平中点箝位PWM整流器的数学模型是控制器设计的基础。本文通过建立三电平整流器的数学模型,阐明了三电平整流器电压电流双闭环控制原理,实现了电流的解耦控制,并进行了电流调节器和电压调节器的参数设计。
高性能的控制系统决定了三电平PWM整流器的性能。为了提高整流器的动态性能,本文采用三电平PWM整流器直接功率控制的控制策略。
为了验证上述理论的正确性,在研究控制策略数学模型的基础上,本文设计了一套仿真实验,通过编制相应的控制算法,实现了三电平PWM整流器的数字化控制。
关键词:PWM整流器;三电平;中点箝位;双闭环控制
目录
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论-1
1.1研究背景与意义-1
1.2 三电平PWM整流器的研究现状-2
1.2.1 PWM整流器主电路拓扑结构-3
1.2.2 电压型PWM整流器的电流控制-3
1.2.3 PWM整流器系统控制策略研究-5
1.2.4 三电平PWM整流器的研究-5
1.3 本文研究内容-6
第2章 三电平PWM整流器主电路拓扑结构-7
2.1 三相三电平PWM整流器拓扑结构-7
2.2 三电平PWM整流器数学模型-9
2.2.1 等幅值坐标变换-9
2.2.2 不同坐标系下的数学模型-12
2.3 小结-15
第3章 三电平PWM整流器电压电流双闭环控制-17
3.1 电压电流双闭环控制原理-17
3.2 电流环PI调节器参数设计-19
3.3 电压环PI调节器参数设计-20
3.4 三电平PWM整流器调制策略-22
3.5 小结-22
第4章 系统仿真-23
4.1 三电平整流器系统的仿真-23
4.1.1 系统的仿真搭建-23
4.1.2 控制电路-24
4.1.3 PWM波形发生模块-26
4.2 仿真结果-28
4.3 小结-30
第5章 结论与展望-31
参考文献-33
致谢-35