三相Z源整流器控制策略研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、三相PWM整流器可以實現輸入電流正弦化和單位功率因數運行,被廣泛應用于新能源發(fā)電和直流電機驅動等諸多領域,但是三相PWM整流器只能實現升壓變換,而且抗干擾能力較差,在很多應用場合受到限制。為了克服三相PWM整流器的固有缺點,在三相PWM整流器拓撲的基礎上引入Z源網絡構成Z源整流器。Z源整流器既能實現傳統(tǒng)PWM整流器的功能,又能實現輸出電壓的降壓變換,大大拓展了PWM整流器的可應用范圍,因此對Z源整流器的工作機理和控制方法進行深入研究具有

2、十分重要的意義。
　　現有Z源整流器的研究基本都是對其主電路設計與實現的研究,缺少對控制系統(tǒng)的分析和設計的研究。論文將Z源整流器等效為交流側PWM整流和直流側Z源網絡降壓變換兩級控制系統(tǒng),分別對前后兩級進行系統(tǒng)模型的建立,重點研究了直流側Z源降壓網絡的狀態(tài)空間平均建模方法,得到了系統(tǒng)的小信號控制模型,并推導了從直通占空比到輸出電壓的傳遞函數,為Z源整流器的控制系統(tǒng)分析和設計奠定了基礎。
　　利用系統(tǒng)的簡化傳遞函數,設計了交流

3、側PWM整流電壓電流雙閉環(huán)控制和直流側電壓單閉環(huán)控制的三閉環(huán)控制系統(tǒng),并給出了各個控制環(huán)中的PI調節(jié)器的參數以及主電路參數的計算方法;利用MATLAB仿真軟件對Z源整流器的控制系統(tǒng)進行了仿真分析,并且以TMS320F2812作為核心控制器,搭建了一個2kW的實驗平臺,進行了實驗驗證;仿真和實驗結果表明,所建立的Z源整流器模型以及控制系統(tǒng)的分析是正確可行的。
　　針對直流側Z源網絡采用電壓單閉環(huán)控制系統(tǒng)時,輸出電壓紋波大、穩(wěn)定性差的

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