本文選題：VIENNA整流器 + SVPWM控制��； 參考：《電子科技大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：由于國家工業(yè)的發(fā)展迅猛,變流裝置得到了廣泛的應(yīng)用,而其帶來的一大問題就是電網(wǎng)污染。大量無功功率和諧波注入電網(wǎng),使得電能質(zhì)量降低。因此,提高電能質(zhì)量問題成為當(dāng)下的一大熱點(diǎn)。VIENNA整流器作為一種典型的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),一經(jīng)提出,便受到了廣泛的關(guān)注。作為一種三電平拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),開關(guān)管電壓應(yīng)力比兩電平拓?fù)涞?上下橋臂不會(huì)同時(shí)導(dǎo)通,不用考慮死區(qū)時(shí)間,而且開關(guān)管的減少使得控制算法易于實(shí)現(xiàn)。因此,從經(jīng)濟(jì)和安全性方面考慮,對(duì)VIENNA整流器控制技術(shù)的研究具有很大的實(shí)用價(jià)值。本文首先介紹了VIENNA整流器的工作原理,分析了各個(gè)開關(guān)狀態(tài)下的工作狀態(tài),在此基礎(chǔ)上對(duì)VIENNA整流器進(jìn)行分析,得到了其在abc自然坐標(biāo)系以及dq旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型,為下文的研究打下了基礎(chǔ)。其次介紹了空間矢量調(diào)制算法,由于傳統(tǒng)的SVPWM控制方法需要進(jìn)行復(fù)雜的電流區(qū)間判斷,因此,通過對(duì)電壓輔助區(qū)間的分析運(yùn)用簡化了調(diào)制過程。針對(duì)輸出端中點(diǎn)電壓不平衡的問題,利用小矢量對(duì)中點(diǎn)電壓的影響,設(shè)計(jì)了均壓模塊來調(diào)節(jié)中點(diǎn)電壓的平衡。再次介紹了VIENNA整流器雙閉環(huán)控制策略,通過分析電壓外環(huán)在系統(tǒng)啟動(dòng)和負(fù)載突變時(shí)動(dòng)態(tài)響應(yīng)差的問題,提出了一種優(yōu)化的電壓外環(huán)的控制方法,并進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。通過兩種方法下的仿真對(duì)比,驗(yàn)證了優(yōu)化的電壓外環(huán)控制方法的可行性。最后在Matlab/Simulink平臺(tái)上搭建了VIENNA整流器的仿真模型,對(duì)控制方法進(jìn)行了驗(yàn)證。搭建了7.5kW電動(dòng)汽車直流充電模塊實(shí)驗(yàn)平臺(tái),介紹了系統(tǒng)的軟件流程,并在硬件平臺(tái)上對(duì)控制算法進(jìn)行了驗(yàn)證,驗(yàn)證了系統(tǒng)所采用控制策略的有效性。
[Abstract]:Because of the rapid development of national industry, converters have been widely used, and one of its major problems is power grid pollution. A large number of reactive power and harmonics are injected into the power grid, which reduces the power quality. Therefore, the improvement of power quality has become a hot topic. As a typical topology, VIENNA rectifier has been widely concerned. As a three-level topology, the voltage stress of the switch is lower than that of the two-level topology, the upper and lower arms do not switch on at the same time, the dead-time is not considered, and the reduction of the switch makes the control algorithm easy to implement. Therefore, the study of VIENNA rectifier control technology is of great practical value in terms of economy and security. In this paper, the working principle of VIENNA rectifier is introduced, and the working state of each switching state is analyzed. On this basis, the mathematical models of VIENNA rectifier in abc natural coordinate system and dq rotating coordinate system are obtained. It lays a foundation for the following research. Secondly, the space vector modulation algorithm is introduced. Because the traditional SVPWM control method needs to judge the complex current range, the modulation process is simplified by the analysis of the voltage auxiliary region. Aiming at the imbalance of the midpoint voltage at the output end, a voltage balancing module is designed to adjust the voltage balance of the midpoint voltage by using the influence of the small vector on the midpoint voltage. The double closed loop control strategy of VIENNA rectifier is introduced again. By analyzing the dynamic response difference of the voltage outer loop when the system starts and the load changes, an optimized control method of the voltage outer loop is proposed and verified by simulation. The feasibility of the optimized voltage outer loop control method is verified by the simulation and comparison between the two methods. Finally, the simulation model of VIENNA rectifier is built on Matlab/Simulink platform, and the control method is verified. The experiment platform of DC charging module for 7.5kW electric vehicle is built, the software flow of the system is introduced, and the control algorithm is verified on the hardware platform, which verifies the effectiveness of the control strategy adopted by the system.
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TM461

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1968227