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《哈尔滨工程大学》 2010年
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三相大功率PWM整流器系统的研究

张晓峻  
【摘要】: PWM整流器是真正意义上的绿色环保的电力电子变换装置,是解决谐波问题的根本措施,PWM整流器具有输出电压可调,功率因数可控,网侧电流正弦化,能量双向流动等优点,解决了传统整流器对电网造成的污染的问题,同时,PWM整流器具有四象限运行的特点,因而成为当今电力电子技术领域研究的一个热点。PWM整流器所具备的各种优点使其在静止无功补偿,有源电力滤波,高压直流输电,电气传动,可再生能源的并网发电等领域得到了广泛的应用。 本文以三相电压型PWM整流器为研究对象,阐述了三相电压型PWM整流器的主电路拓扑结构,分析了PWM整流器的基本原理,推导了三相电压型PWM整流器的数学模型,控制策略,深入研究了基于空间电压矢量脉宽调制的三相电压型PWM整流器的双闭环控制方法,进行了三相电压型PWM整流器的控制器,主电路元件参数的设计。 为了验证系统设计的正确性,论文中利用Matlab软件建立了主电路、空间电压矢量PWM控制模块及PI控制调节器的仿真模型,进行了三相电压型PWM整流器整个系统的仿真。仿真结果表明,本文所设计的系统是正确的,控制策略可行;采用本文所提出的控制方法,三相电压型PWM整流器实现了高功率因数运行,并实现了能量的双向流动,对实际设计具有参考指导意义。 为了验证实际系统的运行情况,本文设计了以TI公司的TMS320F28335型号的DSP为控制芯片的三相电压型PWM整流器的硬件系统及软件系统,搭建了实验平台,并进行了实际系统的调试,实验结果证明了本文所阐述的理论及系统的设计是正确的。
【学位授予单位】:哈尔滨工程大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TM461

【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 郑忠玖;三相电压型PWM整流器控制策略及应用研究[D];大连理工大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 刘铁强;基于PWM技术的大功率直流电源系统研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
2 马丽;基于DSP的网侧变换器控制技术研究[D];沈阳工业大学;2012年
3 李文涛;静止伏安发生装置并网控制策略与实现[D];华北电力大学;2012年
4 任增田;基于PWM整流技术的充放电系统研究[D];哈尔滨工程大学;2012年
5 马卫卫;光伏逆变器控制技术的仿真研究[D];西南交通大学;2012年
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7 肖顿;直驱型风力发电系统网侧变流器的研究与设计[D];湘潭大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前9条
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3 柳彬;张凯;邹旭东;;双馈发电系统中电网侧高频整流器的研制[J];电源技术应用;2006年02期
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中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 张兴;PWM整流器及其控制策略的研究[D];合肥工业大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 袁斌;三相高功率因数电压型PWM整流器的研究[D];西南交通大学;2003年
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3 徐小品;三相PWM整流器的研究[D];浙江大学;2004年
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6 王晓东;双向PWM整流器设计与研究[D];武汉理工大学;2007年
7 黄罡;三相高功率因数PWM整流器及其控制策略研究[D];湖南大学;2007年
8 黄华;三相PWM大功率整流控制系统的研究[D];中南大学;2007年
9 陈志强;三相电压型PWM整流器研究[D];华中科技大学;2006年
10 梁锦泽;三相电压型PWM整流器及其控制策略研究[D];广东工业大学;2008年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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6 刁利军;刘志刚;孙大南;贾利民;;基于Lyapunov理论的交流传动系统建模和稳定性分析[J];北京交通大学学报;2010年05期
7 梅樱;刘志刚;张钢;王磊;全恒立;;基于CANopen的能馈式供电系统网络控制研究[J];北京交通大学学报;2010年05期
8 李士平,辛富生,贾华;白云铁矿破碎车间250t吊车变频调速改造[J];包钢科技;2005年05期
9 梁经芝;邵春鸣;;能量回馈式主动悬挂系统研究[J];车辆与动力技术;2010年01期
10 张树团;张凯;李静;;基于SVPWM高功率因数整流器的建模与仿真[J];兵工自动化;2009年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 胡春雨;李武峰;严辉;;一种新型电动汽车智能充电机的研制[A];第十四届中国科协年会第19分会场:电动汽车充放电技术研讨会论文集[C];2012年
2 黄悦华;;基于积分滑模控制的三电平Buck变换器[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
3 郑征;王聪;赵焕;;PWM整流器直接功率控制的新型调制策略[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
4 郭春华;汪同庆;;基于无模型自适应控制的电压型PWM整流器研究[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
5 周渊深;;采用电流内模解耦和电压二自由度内模控制的PWM整流器[A];中国自动化学会控制理论专业委员会B卷[C];2011年
6 郑征;邹瑾;;PWM整流器新型控制策略研究[A];中国自动化学会控制理论专业委员会C卷[C];2011年
7 ;DC-bus Voltage Control for Dual PWM Based on Comprehensive Reactive Power Current Target[A];中国自动化学会控制理论专业委员会C卷[C];2011年
8 周渊深;李雪龙;;基于内模控制的功率内环和电容能量外环的PWM整流器[A];中国自动化学会控制理论专业委员会D卷[C];2011年
9 高立东;陈阿莲;杜春水;张承慧;;带负载电流前馈的三相电压型PWM整流器的控制策略研究[A];2011中国电工技术学会学术年会论文集[C];2011年
10 杜翠静;常万仓;;电网电压不平衡下三相VSR的优化控制策略[A];第十三届中国科协年会第10分会场-节能减排战略与测控技术发展学术研讨会论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘杨华;SOFC固体氧化物燃料电池分布式发电系统仿真及其潮流计算[D];湖南大学;2010年
2 田军;多绕组变压器式可调电抗的研究与应用[D];华中科技大学;2010年
3 杨波;基于并网逆变器电能质量与变换效率的若干关键技术研究[D];浙江大学;2010年
4 聂勇;新型可编程电液比例控制器关键技术研究[D];浙江大学;2010年
5 刘慧芳;非并网风电直供系统方案设计及控制策略研究[D];中国地质大学(北京);2011年
6 张洪阳;永磁风力发电机分布式直流并网变流器的研究与实现[D];沈阳工业大学;2011年
7 卢西伟;城市轨道交通能馈式牵引供电系统可靠性、疲劳损伤评估及维护维修方法研究[D];北京交通大学;2011年
8 贾俊川;双馈风力发电系统中双变流器优化联合控制[D];华北电力大学(北京);2011年
9 佘宏武;矩阵变换器控制技术研究及其应用[D];华中科技大学;2011年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杨亮;基于DSP的交流异步电动机变频调速技术研究[D];安徽工程大学;2010年
2 高圆圆;基于FPGA的跑步机变频调速系统的设计研究[D];山东科技大学;2010年
3 翟清震;电流型Z源逆变器主电路控制策略研究[D];山东科技大学;2010年
4 董云连;阻抗源能馈型交流电子负载的研究[D];山东科技大学;2010年
5 孔祥伟;城市二次供水智能控制系统的研究与开发[D];郑州大学;2010年
6 吴天柱;基于DSP转台伺服控制系统的设计[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 从静;电力电子装置故障诊断技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 吕世家;多模块并联DC/AC电力变换技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 马威;多模块并联DC/DC电力变换技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 于中伟;基于直接转矩控制的永磁同步电机伺服系统研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 史艳琼,徐继武;高速模数转换器[J];安徽科技;2005年Z1期
2 李正熙;郑春雨;樊生文;;风力发电并网逆变器的前馈解耦控制[J];北方工业大学学报;2011年01期
3 张钢;刘志刚;沈茂盛;刁利军;;组合式变流器错时矢量调制技术及并联控制方案[J];北京交通大学学报;2008年02期
4 黄正;年晓红;邓明;吴仲辉;;基于模糊控制的直接功率控制在双馈风力发电系统中的应用[J];大功率变流技术;2009年05期
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6 杨小勇;杨波;;BAC-Ⅰ型蓄电池自动浮充电路的研制[J];船舶工程;1987年01期
7 张晓东;王兵树;张军伟;;PWM整流器的双闭环控制系统设计与仿真研究[J];电测与仪表;2009年01期
8 贾宇辉;李剑林;王孝洪;田联房;;PWM整流器滑模变结构控制算法研究[J];电测与仪表;2011年07期
9 熊健,张凯,陈坚;PWM整流器的控制器工程化设计方法[J];电工电能新技术;2002年03期
10 姜桂宾,裴云庆,王峰,杨旭,王兆安;SPWM逆变电源的自动主从并联控制技术[J];电工电能新技术;2003年03期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 岳新苗;吴捷;张先勇;;一种新型的最大功率跟踪实现方法在太阳能充电器中的应用[A];电工理论与新技术学术年会论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 赵为;太阳能光伏并网发电系统的研究[D];合肥工业大学;2003年
2 张兴;PWM整流器及其控制策略的研究[D];合肥工业大学;2003年
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4 韦统振;电力电子变换器外特性下垂并联控制方法研究[D];中国科学院研究生院(电工研究所);2004年
5 徐金榜;三相电压源PWM整流器控制技术研究[D];华中科技大学;2004年
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7 李君;电流型超导储能变流器关键技术研究[D];浙江大学;2005年
8 李玉玲;电流型PWM整流器及其控制策略的研究[D];浙江大学;2006年
9 缪志农;基于状态空间方法的自适应模糊控制研究[D];西南交通大学;2006年
10 鲍建宇;电流型多电平变流器拓扑及其控制策略的研究[D];浙江大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 高争华;三相高功率因数PWM整流器的设计[D];大连理工大学;2010年
2 荣智林;基于三相PWM整流器的蓄电池充放电装置研究[D];中南林业科技大学;2007年
3 智连富;双馈电机恒视在功率控制技术研究[D];沈阳工业大学;2011年
4 田军;分布式发电系统储能优化配置[D];华北电力大学(北京);2011年
5 王富卿;分布式光伏并网发电系统控制研究[D];华北电力大学(北京);2011年
6 韩啸一;基于空间电压矢量控制的三相电压型PWM整流器的研究[D];北京交通大学;2011年
7 陈爱龙;光伏发电系统MPPT技术的研究与实现[D];电子科技大学;2011年
8 徐文娟;三相电压型PWM整流器控制策略的研究[D];西南交通大学;2011年
9 朱晓亮;基于电网电压定向三相并网逆变器的研究[D];南京航空航天大学;2010年
10 朱铭炼;500W光伏并网逆变器的设计[D];南京航空航天大学;2010年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 司莎莎;郑加;崔昊辰;;基于光伏发电的UPS双向逆变器控制策略的研究[J];电测与仪表;2014年13期
2 林少伯;韩民晓;孙海;牛战壕;;不同性质负荷下SVAG并联系统运行分析[J];华东电力;2013年02期
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 张小敏;太阳能并网发电技术的研究[D];沈阳工业大学;2013年
2 牛战壕;SVAG并网电能质量控制策略研究[D];华北电力大学;2013年
3 皇甫星星;三相电压型PWM整流器的研究与设计[D];南京航空航天大学;2013年
4 王临潼;功率变流器的系统参数优化及电磁兼容研究[D];天津理工大学;2013年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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10 张加胜,郝荣泰;滞环控制变流器的开关频率研究[J];电工电能新技术;1998年01期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 张兴;PWM整流器及其控制策略的研究[D];合肥工业大学;2003年
2 赵仁德;变速恒频双馈风力发电机交流励磁电源研究[D];浙江大学;2005年
3 杨家强;基于PWM整流器和异步电机直接转矩控制的交流变频动态电力测功机的研究[D];浙江大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 柴云霞;电压型三相AC/DC双相变流器的直接电流DSP控制[D];燕山大学;2001年
2 袁斌;三相高功率因数电压型PWM整流器的研究[D];西南交通大学;2003年
3 李潮泳;基于电压空间矢量调制的单位功率因数三相整流器的研究[D];西南交通大学;2003年
4 王玉彬;功率因数可调的PWM整流器的研究[D];山东科技大学;2003年
5 张强;基于DSP的三相电压源型PWM整流器系统设计[D];合肥工业大学;2003年
6 徐小品;三相PWM整流器的研究[D];浙江大学;2004年
7 季建强;电压型PWM整流器(VSR)不平衡控制策略研究[D];合肥工业大学;2004年
8 陈小丽;高功率因数双PWM变频调速系统的研究[D];广西大学;2005年
9 赵昱阳;功率因数闭环的双PWM变频调速系统研究[D];北方工业大学;2005年
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【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 佟纯厚;近代交流调速——第三讲 交-直-交电压型变频器[J];冶金自动化;1991年04期
2 肖际伟,周以齐;电压型逆变器供电的三相永磁同步电动机起动过程仿真[J];微特电机;1996年04期
3 张兴;电压型逆变器变频平稳控制的研究[J];合肥工业大学学报(自然科学版);1996年04期
4 刘永祥,张跃良,王芳;BICMOS电压型PWM控制器TC35C25[J];国外电子元器件;1997年03期
5 李威,郝荣泰;GTO电压型逆变器短路故障快速关断保护法的研究[J];北方交通大学学报;1997年01期
6 刘志刚,郝荣泰;电压型逆变器输出电压检测与数字滤波方法研究[J];机车电传动;1997年05期
7 崔海安;电流型控制技术在开关电源中的应用[J];雷达与对抗;1997年03期
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9 王兴念,赵奕,苏宏勋;电压型开关PVS接入电流型配电自动化系统的研究[J];继电器;2000年12期
10 袁绍涛,温嘉斌,孟大伟,于长胜;SPWM电压型逆变器供电三相异步电动机瞬态过程仿真[J];防爆电机;2001年03期
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1 刘彦民;张纯江;朱艳萍;王英;;电压型三相整流器的控制[A];中国电工技术学会电力电子学会第八届学术年会论文集[C];2002年
2 陈骏峰;杨璇;徐金榜;沈安文;;电压型PWM整流器交流电抗器设计与分析[A];中南六省(区)自动化学会第二十九届学术年会论文集[C];2011年
3 侯轩;李永东;曾毅;;空间矢量PWM的转矩脉动优化[A];第11届全国电气自动化电控系统学术年会论文集[C];2002年
4 王久和;王学金;田香军;;非线性控制理论在电压型PWM整流器中的应用[A];2008中国电工技术学会电力电子学会第十一届学术年会论文摘要集[C];2008年
5 周斌;;浅析变频电源对电机绝缘的影响及电机绝缘的改进措施[A];天津市电机工程学会2009年学术年会论文集[C];2009年
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8 吕宝良;李国勇;王丙全;马春红;;一种简单的三相电压型PWM整流器控制方法[A];2006中国电工技术学会电力电子学会第十届学术年会论文摘要集[C];2006年
9 定明芳;;三相PWM整流器及其控制策略的仿真研究[A];2007系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2007年
10 王万宝;付志红;苏向丰;;三相电压型SVPWM整流器离散域控制模型的构建[A];四川省电工技术学会第九届学术年会论文集[C];2008年
中国重要报纸全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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3 李亚斌;固态高频感应加热电源控制技术的研究[D];华北电力大学(河北);2008年
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5 卢贤良;交流电机非线性问题及节能运行的研究[D];福州大学;2002年
6 陶桂林;大功率永磁无刷直流电机及其系统研究[D];华中科技大学;2004年
7 汤宁平;矩阵变换器供电的交流励磁风力发电系统研究[D];福州大学;2005年
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9 鲍建宇;电流型多电平变流器拓扑及其控制策略的研究[D];浙江大学;2007年
10 白志红;电流型多电平变流器的一些相关理论以及应用技术研究[D];浙江大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 季建强;电压型PWM整流器(VSR)不平衡控制策略研究[D];合肥工业大学;2004年
2 张丽晶;电压型馈线自动化的研究及其应用[D];天津大学;2008年
3 柴云霞;电压型三相AC/DC双相变流器的直接电流DSP控制[D];燕山大学;2001年
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6 杨鹏;高性能城市轨道交通直流牵引供电电源的研究[D];西南交通大学;2004年
7 魏坤;三相电压型可逆变流器的最优控制研究[D];燕山大学;2003年
8 刘冬梅;三相高功率因数PWM变换器研究[D];华北电力大学(河北);2004年
9 姚骏;交流励磁发电机励磁电源的研究与设计[D];重庆大学;2004年
10 雷晶;基于标准CMOS工艺的电压型多值逻辑电路设计[D];浙江大学;2006年
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