電力電子整流設(shè)備在社會生產(chǎn)生活中得到了廣泛應(yīng)用。三相VIENNA整流器為單向整流三電平拓撲,每相橋臂最少只需一個功率開關(guān)、無橋臂死區(qū)問題且開關(guān)管承受的電壓應(yīng)力只有直流電壓的一半,可靠性高、功率密度也較高,在中大功率直流場合得到了廣泛應(yīng)用。然而,VIENNA整流器控制過程中仍有待完善和改進之處。如傳統(tǒng)滯環(huán)控制方式簡單、魯棒性好,但其無法消除三相間的耦合,VIENNA整流器中很少采用,其優(yōu)勢也無法發(fā)揮�；赟VPWM的矢量控制性能良好,但VIENNA整流器的三電平特性導(dǎo)致SVPWM實現(xiàn)過程繁瑣。另外,VIENNA整流器的三電平特性決定了其具有直流側(cè)中點電壓不平衡問題,在采用控制方法調(diào)整中點電壓平衡時會對三相電流產(chǎn)生影響,諧波增多、THD增加。同時,單位功率因數(shù)整流運行是VIENNA整流器的常態(tài),而在電網(wǎng)電壓畸變或受到干擾時三相電壓與電流的同步控制會受到較大影響,電流畸變和過沖現(xiàn)象嚴重。因此,研究提高VIENNA整流器的控制性能、簡化控制算法、提高轉(zhuǎn)換效率及拓展應(yīng)用范圍等具有很大意義和價值。本文針對VIENNA整流器的控制策略,主要圍繞電流控制策略、中點電壓平衡控制及相位檢測技術(shù)（實現(xiàn)三相電... 

【文章來源】：北京交通大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：142 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖I-1三相三電平VIENNA整流器拓撲結(jié)構(gòu)

端開關(guān)和圖ｌ－３（ａ）和（ｂ）相比，可減少點１－３通路和點１－４通路的電壓應(yīng)力。顯然，??相對于單管四端開關(guān)，雙管四端開關(guān)中有源功率開關(guān)變?yōu)閮蓚�，其控制及驅(qū)動過??程變得復(fù)雜，可靠性也降低。??？３?？３?Ｔ３?？３??１：＼?１＼?本?本??ａ?ａ?－＼Ｑ??卜１＾－Ｔ?—２?１°￣?ＪＴ２??１＼?ｌｉ?Ａ??（４?４?４?４??（ａ）?（ｂ）?（ｃ）?（ｄ）??圖１－３雙管四端開關(guān)組合??Ｆｉｇ．?１－３?ＦＳ?ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ?ｗｉｔｈ?ｔｗｏ?ａｃｔｉｖｅ?ｐｏｗｅｒ?ｓｗｉｔｃｈｅｓ??ＶＩＥＮＮＡ整流器中，采用不同方式實現(xiàn)四端開關(guān)時整個電路的基本控制原理??是一致的，具體采用哪種方式可根據(jù)具體應(yīng)用場合確定。利用圖ｌ－２（ａ）中單管四端??開關(guān)實現(xiàn)的三相三開關(guān)ＶＩＥＮＮＡ整流器拓撲結(jié)構(gòu)如圖１－４所示。??

電流通路都有兩個或兩個以上的功率器件，因此不會出現(xiàn)單個功率器件承受過大??電壓應(yīng)力的情況。綜合分析，利用圖ｌ－２（ａ）中單管四端開關(guān)實現(xiàn)的三相三開關(guān)??ＶＩＥＮＮＡ整流器拓撲特別適合于高壓大功率的整流應(yīng)用場合。本文主要針對圖１－４??中所示的三相三開關(guān)ＶＩＥＮＮＡ整流器的控制策略展開研究。??１．３控制策略研究現(xiàn)狀??國內(nèi)外學(xué)者針對ＶＩＥＮＮＡ整流器的控制策略做了大量研究工作，也取得了很??多的研究成果［６－８，１５—３４，?４３＿６２，６９—７１】。作為三相三電平整流器，ＶＩＥＮＮＡ整流器常用的??控制系統(tǒng)整體框圖如圖１－５所示Ｍ。??ｊＪＸ?ｖｔ??＝番…ｊ????ｎｎｒ＞ｒ＾＼?＼?Ｃ２?［Ｊ?＿ｖｄｃ２??ｅｂｃ?＾ａｂ????＾??＇ｐｗｍＪｐｗｍ＾ｐｗｍ，??相位檢測?廠ＰＷＭ驅(qū)動??（鎖相）?：?￣￣ｆｇｃ???—？ｐ??Ｊ?丨??―制??中點電壓?＿＿＾??平衡控制?＾??＾?ＳＶｒｉｒ????圖１－５?ＶＩＥＮＮＡ整流器控制系統(tǒng)框圖??Ｆｉｇ．?１－５?Ｃｏｎｔｒｏｌ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ＶＩＥＮＮＡ?ｒｅｃｔｉｆｉｅｒ??從圖１－５可見，ＶＩＥＮＮＡ整流器的控制研宄內(nèi)容主要包括四個方面：直流輸出??電壓控制、電流控制、中點電壓平衡控制及三相電流和電壓的同步控制。具體為：??１）研宄直流電壓控制策略，提高直流電壓穩(wěn)定性及動態(tài)響應(yīng)能力，同時為電流內(nèi)??環(huán)提供參考電流指令；２）研究電流控制策略，提高電流控制質(zhì)量及降低電流ＴＨＤ??等以滿足不同應(yīng)用場合的需求；３）研宄直流側(cè)中點電壓（Ｎｅｕｔｒａｌ?Ｐｏｉｎｔ?Ｖｏｌｔａｇｅ

【參考文獻】：
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本文編號：3117615