三相电压型PWM整流器的仿真.doc

摘要 为了解决电压型PWM整流器直接功率控制系统主电路参数设计问题,根据整流器在dq两相同步旋转坐标系中的数学模型建立了其功率控制数学模型.基于功率控制数学模型,结合整流器直接功率控制系统的特点,推得交流侧电感是由功率、功率滞环比较器环宽及开关平均频率决定的;直流侧直流电压是由交流电压、电感及负载决定的;突加负载时直流侧电容是由直流电压波动、功率、电感及负载决定的.根据上述影响主电路参数的诸多因素,提出交流侧电感、直流侧电压及直流侧电容的设计方法.计算机仿真和实验证明了本文提出的设计方法是可行的. 关键词 PWM整流器; 直接功率控制; 直流电压; 交流侧电感; 直流电容  目录 1 电压型PWM整流器.................................................................................................2 1.1电压型PWM整流器拓扑结构及数学模型........................................................3 1.2 电压型PWM整流器DPC系统结构及原理......................................................3 2 电压型PWM整流器DPC系统主电路参数设计....................................................5 2.1?交流侧电感的选择..............................................................................................5 2.2?直流侧直流电压的选择......................................................................................6 2.3?直流侧电容的选择..............................................................................................7 3?电压型PWM整流器DPC系统仿真与实验 3.1?系统主电路参数设计 3.2?系统仿真..............................................................................................................9 3.3?系统实验............................................................................................................10 4 总结与体会..............................................................................................................12 参考文献......................................................................................................................13 1电压型PWM整流器 1.1电压型PWM整流器拓扑结构及数学模型 电压型PWM整流器主电路拓扑结构如图1所示.图中，,为三相对称电源相电压为三相线电流;为驱动整流器开关管(绝缘栅双极型晶体管IGBT)开关函数;定义为单极性二值逻辑开关函数,=1(j=a,b,c)则上桥臂开关导通,下桥臂开关关断,=0下桥臂开关导通,上桥臂开关关断；为直流电压;R,L为滤波电抗器的电阻和电感;C为直流侧电容;RL为负载;为整流器的输入相电压;为负载电流。 图1-1?电压型PWM整流器主电路拓扑结构 ? 由图1-1可知: 为便于系统分析,将PWM整流器在三相对称坐标系中的数学模型变换到dq两相同步旋转坐标系,正交变换矩阵为 式中,ω为电源电压角频率。 经T3s/2r变换,得到整流器在dq两相同步旋转坐标系中的数学模型：