發(fā)布時間：2020-08-09 21:39

【摘要】：相較于兩電平整流器,三電平整流器具有輸入電流諧波含量少、功率器件承受的電壓應(yīng)力低和無橋臂直通等優(yōu)點。而在眾多三電平整流器中,VIENNA整流器的拓撲結(jié)構(gòu)最為簡單,開關(guān)器件最少,在充電樁、通信電源等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。論文首先介紹了VIENNA整流器的工作原理,并分析了整流器在不同開關(guān)狀態(tài)下的工作模式,在此基礎(chǔ)上,依次建立了VIENNA整流器在abc、αβ和dq坐標系下的數(shù)學(xué)模型。其次,針對常規(guī)三電平空間矢量調(diào)制存在矢量區(qū)間判斷復(fù)雜和基本矢量作用時間計算量大等問題,本文采用一種三電平SVPWM降階為兩電平SVPWM的調(diào)制方法。在對各基本矢量對中點電位的影響進行分析后表明,正短矢量使中點電位降低,負短矢量使中點電位升高,進而提出在正、負短矢量作用時間中引入一個調(diào)節(jié)系數(shù),通過該系數(shù)調(diào)節(jié)正負短矢量作用時間,實現(xiàn)中點電位平衡。然后,針對VIENNA整流器的強非線性,論文提出一種分數(shù)階PID控制器,相較于整數(shù)階PID,分數(shù)階PID多了兩個影響動態(tài)性能和魯棒性的參數(shù),控制器設(shè)計更加靈活。針對時變系統(tǒng),論文提出一種模糊分數(shù)階PID控制器,即將模糊控制與分數(shù)階PID控制器相結(jié)合,在具有分數(shù)階PID控制器較好的動態(tài)性能和魯棒性的同時,能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)參數(shù)的在線整定。最后,搭建了VIENNA整流器的Simulink仿真模型,對控制算法進行驗證。仿真結(jié)果表明,所提出的中點電位平衡控制策略能夠?qū)崿F(xiàn)電容電壓均衡,以及采用模糊分數(shù)階PID控制器時,VIENNA整流器的動態(tài)性能更好。
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TM461
【圖文】：

圖 1-1 三相不可控整流器拓撲ig. 1-1 Three-phase uncontrollable rectifier topoloWM 整流器的拓撲如圖 1-2 所示，該拓撲又三相輸入濾波電感、六個全控型開關(guān)管和整流器，三相兩電平 PWM 整流器具有以下

圖 1-2 三相兩電平 PWM 整流器拓撲Fig. 1-2 Three-phase two-level PWM rectifier topology析可知，三相兩電平整流器的拓撲以及開關(guān)管有的應(yīng)用，日本學(xué)者 Nabae 提出了一種中點箝位極管箝位型和電容箝位型[25]，如圖 1-3 所示。其

(b) 電容箝位型三電平整流器拓撲圖 1-3 中點箝位型三電平整流器拓撲Fig. 1-3 Midpoint clamp type three-level rectifier topology學(xué)者 J.W.Kolar 于 1994 年提出了 VIENNA 整流器拓撲[30-NNA 整流器是一種兩象限三電平整流器，其功率電路主要

【參考文獻】

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本文編號：2787589