基于SVPWM的三相电压型PWM整流器的仿真设.pdf

本科毕业设计

基于SVPWM的三相电压型

题目：PWM整器的仿真设计

学院:信息科学与工程学院

专业:自动化

学号:************

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日期:二〇一五年六月

武汉科技大学本科毕业设计

摘要

电力电子器件目前已广泛应用于人们日常生活和工业生产中，而常规整流环

节通常广泛采用二极管整流电路和晶闸管相控整流电路，这些不可控和相控整流

会对电网注入了大量谐波，污染电网，消耗无功功率，降低功率因数。而三相电

压型PWM整流器因其在保持输出电压恒定、提高系统功率因数、大幅降低谐波污

染、能量绿色利用等方面具有明显优势，在有源滤波、无功功率补偿以及交直流

传动系统等领域得到了越来越广阔的应用。

本文详细阐述了PWM整流器的工作原理，结合理论分析了主电路功率器件的

选取，并建立了基于三相和两相静止坐标系以及两相旋转坐标系的低频数学模

型。选定本文主要研究对象为电压型三相桥式PWM整流器(三相VSR)。电压空间

矢量脉宽调制(SVPWM)方式具有电压利用率高，电流谐波少等优点，因此对其基

本原理和实现方法进行了详尽的讲解，并选择了其中谐波含量相对小的对称矢量

排序策略。

为实现对网侧电流的独立控制，需对电流进行解耦控制。通过综合分析与对

比，选择dq坐标系下的双环反馈直接电流控制策略，极大的改善了系统的动态

性能和稳定性，最后基于Simulink建立了的控制系统的仿真模型，验证了控制

方案的可行性。

在三相电压型PWM整流器系统的Simulink仿真研究中，整个系统主要包括

以下模块：主电路模块、SVPWM控制模块以及PI模块，通过对PI参数的不断调

整校正，使整流器实现了较好的整流效果。

关键字：PWM整流；SVPWM调制；双环反馈；直接电流控制；仿真研究

I

武汉科技大学本科毕业设计

Abstract

PowerelectronicdevicesarenowwidelyusedinPeoplesDailylifeand

ofdiode-rectifiercircuitandphase-controlthyristorrectifier,whichinjectslarge

amountsofharmonicsintothepowernetworksandproducesmuchcontamination.It

wouldreactivepowerconsumptionandlowerpowerfactor.Thethree-phase

greenpower,powerflowhighpowerfactor,smallharmonicpollution,sotheyhave

andmotorcontrolsystems.

ofpowerdevicesofmaincircuitcombinedwiththeoreticalandconstructingthe

low-frequencymathematicalmodelbasedonthethree-phasestaticcoordinatesystem

andthetwo-phasesynchronousrotatingcoordinatesystemfromthep