隨著科技水平的迅猛提升和人民生活質(zhì)量的極大改善,對于用電設(shè)備的要求也越來越高,對功率等級的需求逐步提高,對諧波含量的標準也日趨嚴格。而三電平VIENNA整流器是一種三電平結(jié)構(gòu)的PFC電路拓撲,功率器件的電壓應(yīng)力相對兩電平拓撲要低,且功率因數(shù)校正效果好,諧波含量低,此外VIENNA拓撲無需設(shè)置死區(qū)時間,因此得到了廣泛應(yīng)用。本文首先對單相VIENNA拓撲下的不同電流流向的能量流通路徑進行分析,由于三相電網(wǎng)電壓的對稱性,通過對網(wǎng)側(cè)電壓的區(qū)域劃分,以其中一個區(qū)間為例,分析了三相三電平VIENNA整流器的工作原理。此外基于狀態(tài)空間方程建立VIENNA整流器,在三相靜止坐標系和兩相同步旋轉(zhuǎn)坐標系下的數(shù)學(xué)模型,并推導(dǎo)出了相應(yīng)的系數(shù)矩陣。其次,對三相三電平VIENNA整流器的空間矢量分布進行了羅列。通過對傳統(tǒng)三電平SVPWM調(diào)制方法和基于兩電平空間矢量理論調(diào)制算法的對比,選擇了基于兩電平空間矢量理論的調(diào)制方法,并對該方法下的扇區(qū)判斷公式,作用時間計算公式等等給出了詳細推導(dǎo)。該方法較傳統(tǒng)三電平SVPWM調(diào)制方法,沒有三角函數(shù)運算,更加簡便。進而對三相三電平VIENNA整流器的控制系統(tǒng)進行了設(shè)計。針對系統(tǒng)...

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 功率因數(shù)校正電路的指標要求
    1.3 整流器拓撲的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 整流器的發(fā)展歷程
        1.3.2 三電平拓撲的對比
    1.4 VIENNA整流器的研究現(xiàn)狀
    1.5 本課題主要研究內(nèi)容
第2章 VIENNA整流器的工作原理及數(shù)學(xué)模型
    2.1 VIENNA整流器的工作原理分析
        2.1.1 VIENNA拓撲的單相工作原理分析
        2.1.2 VIENNA拓撲的三相工作原理分析
    2.2 VIENNA整流器的數(shù)學(xué)模型建立
        2.2.1 abc坐標系下的數(shù)學(xué)模型
        2.2.2 dq坐標系下的數(shù)學(xué)模型
    2.3 本章小結(jié)
第3章 VIENNA整流器的調(diào)制方法
    3.1 SVPWM的概述
    3.2 SVPWM調(diào)制方法下的VIENNA整流器空間矢量分布
        3.2.1 基于αβ坐標系下的傳統(tǒng)SVPWM方法
        3.2.2 基于兩電平空間矢量理論的調(diào)制方法
    3.3 本章小結(jié)
第4章 VIENNA整流器的控制策略分析
    4.1 鎖相環(huán)PLL
    4.2 VIENNA整流器的控制器設(shè)計
        4.2.1 電流內(nèi)環(huán)前饋解耦設(shè)計
        4.2.2 電流內(nèi)環(huán)PI控制器參數(shù)設(shè)計
        4.2.3 電壓外環(huán)PI控制器參數(shù)設(shè)計
    4.3 VIENNA整流器的中點電位平衡控制策略
        4.3.1 三電平拓撲的中點電位平衡問題概況
        4.3.2 VIENNA整流器的中點電位平衡的基本原理
        4.3.3 模糊控制策略實現(xiàn)中點電位平衡
        4.3.4 VIENNA整流器模糊控制器參數(shù)整定方法
        4.3.5 VIENNA整流器中點電位平衡控制器波形分析
    4.4 本章小結(jié)
第5章 VIENNA整流器的系統(tǒng)設(shè)計
    5.1 VIENNA整流器的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖
    5.2 主電路參數(shù)設(shè)計
        5.2.1 電感參數(shù)設(shè)計
        5.2.2 輸出濾波電容設(shè)計
        5.2.3 功率半導(dǎo)體器件的選型
    5.3 硬件電路設(shè)計
        5.3.1 主功率回路原理圖
        5.3.2 直流側(cè)電壓采樣電路
        5.3.3 交流側(cè)電流采樣電路
        5.3.4 驅(qū)動電路設(shè)計
    5.4 軟件系統(tǒng)設(shè)計
        5.4.1 主程序
        5.4.2 中斷子程序流程
    5.5 本章小結(jié)
第6章 VIENNA整流器的仿真及實驗總結(jié)
    6.1 基于MATLAB/SIMULINK的 VIENNA整流器的仿真模型與仿真結(jié)果
    6.2 實驗結(jié)果
    6.3 實驗總結(jié)
第7章 全文總結(jié)與展望
    7.1 全文總結(jié)
    7.2 工作展望
參考文獻
致謝



本文編號：3816125