三相電壓型PWM整流器具有高功率因數(shù)和較低的電網(wǎng)電流諧波含量等特點(diǎn),被大量投入應(yīng)用。但是,隨著開關(guān)頻率和整流器功率等級(jí)的提高,半導(dǎo)體器件的開關(guān)損耗也隨之增加,不僅造成整流器效率降低,更容易導(dǎo)致開關(guān)器件的過度發(fā)熱甚至燒毀。相對(duì)于傳統(tǒng)的硬開關(guān)整流器,軟開關(guān)整流器以其較小的開關(guān)損耗,使得更高效率、更高功率密度以及更低成本成為可能。本文首先闡述了軟開關(guān)三相PWM整流器的行業(yè)背景及研究意義,對(duì)比介紹各類軟開關(guān)整流器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),分析其優(yōu)缺點(diǎn),并選擇了一種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)簡單、成本較低且容易實(shí)現(xiàn)控制算法的軟開關(guān)三相PWM整流器,針對(duì)該拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)關(guān)斷電壓應(yīng)力較高的問題對(duì)諧振元件位置作出調(diào)整。隨后,深入分析了該拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的工作原理和軟開關(guān)的實(shí)現(xiàn)過程。闡述了軟開關(guān)三相PWM整流器鎖相環(huán)方案和雙環(huán)控制策略,分析了其優(yōu)缺點(diǎn)后提出了一種改進(jìn)的調(diào)制策略,解決了原調(diào)制策略在小扇區(qū)切換時(shí)造成的網(wǎng)側(cè)電流畸變問題。此外,介紹了軟開關(guān)三相PWM整流器的硬件電路設(shè)計(jì),包括主要器件的選型、各電量的采樣和保護(hù)電路以及諧振參數(shù)組的設(shè)計(jì)步驟等。最后,搭建了基于Matlab/Simulink平臺(tái)的仿真模型和基于該仿真模型的實(shí)驗(yàn)平臺(tái),仿真與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)... 

【文章來源】：合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：92 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

可以看到，電能

合肥工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文發(fā)展已經(jīng)日趨成熟，其具有高功率因數(shù)和能量雙向流動(dòng)各種電力變換場(chǎng)所。但目前市場(chǎng)應(yīng)用的整流器絕大多數(shù)干擾 EMI 和開關(guān)損耗很大，阻礙了開關(guān)頻率和功率等轉(zhuǎn)換效率，必須降低半導(dǎo)體器件的開關(guān)損耗。最簡單的但其代價(jià)是需要放入更大的濾波電感才能滿足電網(wǎng)質(zhì)量器功率密度降低，且無源濾波器件會(huì)帶來更高的成本。，并降低成本，必須提升開關(guān)頻率，然而高頻化、大功關(guān)損耗，且高頻變化的電壓電流會(huì)產(chǎn)生更大的 EMI。為低所帶來的矛盾，軟開關(guān)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，使得更高效率低成本成為可能，從而成為當(dāng)下電力電子領(lǐng)域的研究熱

式中 E 為電網(wǎng)相電壓幅值，ω 為電網(wǎng)電壓角頻率， 為電網(wǎng) A 相電壓初位。為便于分析，將 E 進(jìn)行歸一處理。采用 Clark 變換將電網(wǎng)電壓由三相坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換至兩相靜止坐標(biāo)系，有：a aα3 2 b bβc c1 112 2 23sin( )3 3 32cos( )02 2s se ee tC e ee te e (3再用 Park 變換將其從兩相靜止坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換到兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系： d α α2 2q β β2sin( ) cos( )3cos( ) sin( )cos ( ) ( )sin ( ) ( )s re e t teCe e t tett (3將 eq與 0 比較后送入 PI 調(diào)節(jié)器，調(diào)節(jié)穩(wěn)定后有 = 、 = ，即鎖相環(huán)角頻率與電網(wǎng)實(shí)際角頻率相等，鎖相環(huán)通過運(yùn)算獲取的參考相位也與實(shí)際相位同步。

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：3559955