优化滞环电流控制的三相 PWM 整流器仿真研究

本文探讨了一种改进的电流滞环空间矢量控制PWM整流器的研究，由张传金、葛云涛和徐俊杰合作完成。该研究针对的是三相电压型PWM整流器，这是一种常见的电力电子设备，用于将交流电转换为直流电，广泛应用于电力系统中。文章首先介绍了该整流器的主电路拓扑结构，包括其基本组成如逆变器、电抗器和滤波电容，以及其工作原理，即通过脉冲宽度调制（PWM）技术来实现电流的精确控制。 电流内环控制是整流器稳定运行的关键环节，作者采用了滞环直接电流控制策略，这种策略能够在保持输出电流恒定的同时，提供了一种鲁棒的控制机制，能够有效抵抗负载变化带来的影响。空间矢量控制技术在此基础上得以应用，它利用了直流侧电压的高效利用，提高了整流器的效率和动态响应能力。 为了进一步提升整流器性能，作者将SVPWM（正弦脉宽调制）调制技术与滞环电流控制结合，SVPWM可以生成平滑的直流电压波形，减少谐波干扰，同时，提出了一种基于功率器件最小切换原则的改进控制方法。这种方法旨在优化开关元件的利用率，降低损耗，延长设备寿命。 论文的仿真部分是在MATLAB/Simulink这个强大的仿真平台上进行的，通过建立完整的系统模型，作者模拟了改进控制方法的实际效果。仿真结果证实了这种新型控制策略的有效性和实用性，表明了其在实际应用中的优越性。 总结起来，这篇首发论文提供了对电流滞环空间矢量控制PWM整流器的深入理解，强调了结合SVPWM技术和最小开关原则的控制策略对于提高电力电子设备性能的重要性。通过理论分析和仿真验证，该研究为电力系统的高效能和高稳定性整流器设计提供了有价值的技术支持。