三相PWM整流器的高功率因数与控制策略研究

三相PWM整流系统研究是哈尔滨工程大学硕士研究生徐洪庆在电力电子与电力传动专业撰写的一篇学位论文。该论文针对传统使用二极管和晶闸管的整流器存在的电流波形畸变问题进行深入探讨，这些问题导致电网注入大量谐波和无功功率，对电网稳定性产生了负面影响。随着电力电子技术的进步，PWM（脉宽调制）整流技术因其交流侧低谐波、高功率因数和直流电压输出稳定的特性，成为了电力电子领域的研究焦点。 论文首先介绍了PWM整流器的基本工作原理，包括其拓扑结构和换流过程，构建了相应的数学模型，并着重设计了交流侧电感和直流侧电容，以优化系统的性能。作者还详细研究了三种控制方法：电流滞环控制、电流PI控制和空间电压矢量控制。其中，通过引入分段PI控制，有效降低了直流电压控制中的超调量和稳态误差，同时在起动阶段利用限流电阻确保电流在安全范围内。 在控制策略上，论文针对电压空间矢量控制存在的电流误差问题，提出了电流超前给定策略和基于旋转坐标系的空间电压矢量控制策略，成功解决了这一问题。仿真结果验证了所设计的三相电压型PWM整流器在实际应用中的高效性，它能够实现高功率因数运行，显著降低谐波含量，提升直流电压的稳定性，从而改善了传统整流电路的性能，具有很高的工程实用价值。 关键词：PWM整流器、高功率因数、滞环控制、PI控制、矢量控制、仿真技术。这篇论文不仅深化了对PWM整流器的理解，也为改善电力系统运行质量和扩展其应用领域提供了新的解决方案。