電機(jī)是電力電子技術(shù)應(yīng)用的重要領(lǐng)域,為了改善電機(jī)的控制性能和響應(yīng)節(jié)能減排的號(hào)召,絕大多數(shù)電機(jī)采用變頻調(diào)速控制,在實(shí)際使用最多的是交-直-交變頻器,所以前級(jí)的整流電路必不可少。而傳統(tǒng)的整流電路會(huì)造成電網(wǎng)“污染”,且無(wú)法實(shí)現(xiàn)能量回饋電網(wǎng),這不符合當(dāng)今時(shí)代的發(fā)展。PWM整流器可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)側(cè)單位功率因數(shù),且能可逆運(yùn)行回饋電能,能有效的治理電網(wǎng)“污染”問(wèn)題,并可減少補(bǔ)償裝置的投入,因此近年來(lái)高功率因數(shù)可逆PWM整流器的研究受到了廣泛關(guān)注。本文以三相三電平NPC-I型PWM整流器拓?fù)錇檠芯繉?duì)象,分析了它的工作原理和動(dòng)態(tài)換流情況,給出了三相三電平NPC-I型PWM整流器的可逆運(yùn)行工作條件,通過(guò)引入開(kāi)關(guān)函數(shù)建立了三種不同坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型和等效電路。在d-q坐標(biāo)系下,基于電流解耦的電網(wǎng)電壓矢量定向控制研究了 PWM整流器的雙閉環(huán)控制策略,其中電壓外環(huán)用于穩(wěn)定直流側(cè)母線電壓,電流內(nèi)環(huán)用于跟蹤網(wǎng)側(cè)正弦電流。合理簡(jiǎn)化得到PWM整流器的控制模型,并給出了電壓、電流環(huán)PI控制器參數(shù)的整定方法。與正弦脈寬調(diào)制（Sinusoidal PWM,SPWM）相比,空間矢量脈寬調(diào)制（Space Vector Pulse Wid... 

【文章來(lái)源】：揚(yáng)州大學(xué)江蘇省

【文章頁(yè)數(shù)】：93 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

飛跨電容型三相屯電平PWM整流器拓?fù)?br>

?Ｃｄ２??Ｓａ４－｜｜＾￣＾?Ｓｃ４?－｜｜＾￣＾??圖１．１飛跨電容型三相＝電平ＰＷＭ整流器拓?fù)??２）維也納型??奧地利維也納大學(xué)教授ＪＷ．Ｋｏｈｕ？提出ＶＩＥＮＮＡ拓?fù)洌鐖D１．２（ａ）每個(gè)橋臂由３個(gè)功率幵??關(guān)管、４個(gè)整流二極管和２個(gè)快恢復(fù)二極管組成［２３，２４１。這種ＶＩＥＮＮＡ拓?fù)渫ㄟ^(guò)控制功率器件??的開(kāi)關(guān)狀態(tài)來(lái)控制每相的電流進(jìn)行周期性地變化，且每相功率器件承受的耐壓是母線電壓的??１／２，不會(huì)存在橋臂發(fā)生直通的危險(xiǎn)，提高了可靠性。Ｅ丄．Ｍ．Ｍｅｈｌ和Ｉ．Ｂａｒｂｉ將ＶＩＥＮＮＡ拓?fù)??進(jìn)行優(yōu)化［２５］，將兩個(gè)功率開(kāi)關(guān)管反向串聯(lián)，且兩個(gè)功率開(kāi)關(guān)管開(kāi)關(guān)動(dòng)作一致，得到圖１．２（ｂ），??減少了電踣二極管使用，進(jìn)一步提高了可靠性。??Ｉ￣?Ｉ?１—￣￣??ｄ６?２ＳＤ，，?ｄ？?＋

日本學(xué)者ＡｋｒｉｒａＮａｂａｅ在ＩＥＥＥ的ＩＡＳ會(huì)議上提出二極管中點(diǎn)鉗位型拓?fù)洌郏玻叮�，�?jiǎn)稱ＮＰＣ－Ｉ??型拓?fù)洹Ｔ趦呻娖剑校祝驼髌鞯耐負(fù)渖�，三相三電平ＮＰＣ－Ｉ型在每個(gè)橋臂上增加了兩個(gè)功??率管和鉗位二極管，如圖１．３所示為三相三電平ＮＰＣ－Ｉ型ＰＷＭ整流器拓?fù)洹??２ｉＤ＂ｓｎｒｔ?＾Ｕｂ，ｓ４?Ｊ??ｆ?Ｉ??ｎ?—＜＿?Ｂ?？ｔ［］?＾??＾?ｃ?？??－ｒ?ｉｆ＂＇?ｓＨｋ＾Ｊ?ｉ＇＾２?＿＿＋??—?—?—?＾ｄｃ２??Ｃｄ２?？??ｓ—ｐ?ｓｗ＿｜ｐ?ｓ＾ｌｊｊ??圖１?３三相三電平ＮＰＣ－丨型ＰＷＭ整流器拓?fù)??由上圖１．３可知三相橋臂的每相由４個(gè)功率開(kāi)關(guān)器件（Ｓｉｒ?Ｓ＾Ｈａ＾ｃ）、２個(gè)鉗位二極管??（ＤｉｐＤ＆ｈａ＾ｃ）組成，輸出母線為兩個(gè)電容串聯(lián)，電容的中點(diǎn)與每相的鉗位二極管相連構(gòu)成??鉗位電路。此電路具備以下優(yōu)點(diǎn)：每相橋臂的開(kāi)關(guān)器件所承受的電壓應(yīng)力為母線電壓的１／２，??可以降低器件的耐壓要求，減少成本；每相橋臂只有一個(gè)開(kāi)關(guān)動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)三電平輸出，當(dāng)電??平狀態(tài)犮生改變，辦／汾也比較小，ＥＭＩ效果更加好；網(wǎng)側(cè)電壓、電流諧波含童更低；且三??相三電平ＮＰＣ－Ｉ型ＰＷＭ整流器的主電路和控制電路都比較簡(jiǎn)單，這樣方便對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制，??易實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)單位功率因數(shù)和電能的雙向流動(dòng)�；谝陨蟽�(yōu)點(diǎn)，三相三電平ＮＰＣ型ＰＷＭ整??流器成為中壓大功率多電平ＰＷＭ整流器的首要選擇對(duì)象。??對(duì)于ＮＰＣ－Ｉ型結(jié)構(gòu)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[10]改進(jìn)微電網(wǎng)并網(wǎng)逆變器滯環(huán)電流控制策略[J]. 代滿意,陳華,鄭芬.  電力電子技術(shù). 2018(04)

博士論文
[1]三電平NPC型整流器控制技術(shù)研究[D]. 桂石翁.華中科技大學(xué) 2015
[2]高功率因數(shù)可逆PWM變換器及其數(shù)字控制研究[D]. 方宇.南京航空航天大學(xué) 2008

碩士論文
[1]三相電壓型PWM整流器研究[D]. 吳波.安徽理工大學(xué) 2018
[2]三電平逆變的SVPWM算法研究[D]. 趙江峰.河北大學(xué) 2018



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