三相PWM整流器的深度研究：模型、控制与实验验证

本文主要探讨的是三相电压型PWM（Pulse Width Modulation）整流装置的研究，该装置在电力电子技术广泛应用的背景下显得尤为重要。随着非线性负载的增加，传统整流系统如二极管和晶闸管整流器产生的谐波污染问题日益严重，而PWM整流技术因其能有效改善电网电压和电流的畸变，提高功率因数，从而得到广泛关注。 研究的核心内容聚焦于三相电压源整流器（VSR），首先对三相PWM整流器在输入平衡三相交流电压条件下的数学模型进行了详尽分析，包括其工作原理，这有助于理解和优化整流器的性能。接着，文章深入研究了电感和电容参数的设计方法，这些参数的选择直接影响到整流器的效率和稳定性。 本文的核心创新在于引入基于旋转坐标系的电流解耦控制算法，这一算法通过有效地分离电流的相位，实现了对三相VSR系统的高效控制，使得电网侧的相电压和电流趋于同相位，提升了电流跟踪速度，表现出优秀的动态和静态控制性能。作者使用PSIM软件进行了仿真验证，确保了控制算法的准确性。 为了实证所提出的理论，研究者采用了TMS320LF2407A DSP作为核心处理器，构建了硬件电路，对三相PWM整流器及其控制策略进行了实际实验。实验结果证实了所设计的控制方案的有效性和理论分析的正确性，表明该控制技术可以显著提升三相VSR整流器的高功率因数性能。 关键词方面，文章强调了PWM整流器、双闭环控制、DSP技术以及高功率因数的重要性，这些都是本文研究的关键焦点。这篇硕士学位论文提供了一种有效的三相电压型PWM整流器控制策略，对于改善电力电子设备与电网的交互，减少谐波污染，提升电能质量具有实际应用价值。