三相三电平PWM整流器的双闭环控制策略研究

"基于双闭环控制的三相三电平PWM整流器研究" 本文主要探讨了一种基于双闭环控制的三相三电平脉宽调制（PWM）整流器的设计与实现方法。三相三电平PWM整流器因其低输出谐波含量、小电流畸变率以及对高压大容量应用的良好适应性而受到关注。作者提出了一种结合电压外环和电流内环的双闭环控制策略，以优化整流器的性能。 首先，文章分析了三相三电平PWM整流器的主电路结构和其数学模型的建立过程。这种整流器通常由三相桥式逆变器和中间直流环节组成，通过调整开关器件的占空比来改变输出电压，同时减少谐波影响。其数学模型对于理解和设计控制器至关重要，因为它能够揭示系统动态响应的内在规律。 接着，详细介绍了双闭环控制策略。电压外环负责调节整流器的输出电压，确保其稳定且精确地跟踪给定值。电流内环则负责控制流入系统的交流电流，使其尽可能接近理想正弦波形，降低电流畸变率。双闭环控制的优势在于，它能够快速响应负载变化，提高系统的稳定性和动态性能。 此外，文中还提到了中点电压平衡控制策略。在三电平拓扑中，中点电压的平衡是关键问题，因为不平衡会导致器件过压或过流，影响系统寿命。通过实时监测和调节，可以保持中点电压在一个理想的水平，避免出现不平衡现象。 Matlab/Simulink仿真结果显示，采用双闭环控制的三相三电平PWM整流器在动态响应和稳态性能上表现出色，证明了该设计方案的有效性。仿真不仅验证了控制策略的可行性，也为实际硬件实现提供了理论基础。 关键词涉及的领域包括：三电平PWM整流技术、双闭环控制理论、电压环控制、电流环控制以及中点电压平衡控制。这些关键词反映了整篇文章的核心内容和技术重点，是理解三相三电平PWM整流器控制策略的关键。 这篇研究论文深入探讨了三相三电平PWM整流器的控制策略，特别是双闭环控制的应用，为电力电子领域的高压大容量电源设计提供了新的思路和解决方案。