基于双环控制的三相PWM整流器研制.docx

基于双环控制的三相PWM整流器研制
基于双环控制的三相PWM整流器研制
摘要：
随着电力电子技术的不断发展，三相PWM整流器在工业领域中得到了广泛应用。然而，传统的控制方法对于电网的污染和功率因数的改善仍然存在一定的局限性。为了解决这些问题，本文提出了一种基于双环控制的三相PWM整流器。通过对整流器的电压和电流进行双环控制，可以实现对电网电流的实时跟踪和校正，从而提高整流器的性能和效率。本文首先介绍了三相PWM整流器和传统控制方法的原理，然后详细介绍了基于双环控制的整流器的结构和工作原理，并对相关的控制算法进行了详细的分析和设计。通过对仿真实验和实际试验的分析和比较，验证了所提出的双环控制算法的有效性和优点。最后，对整个研究工作进行总结，并对今后的研究方向进行展望。
关键词：双环控制、三相PWM整流器、功率因数、电网
1.引言
随着电力电子技术的不断进步，三相PWM整流器作为一种常用的电力电子器件，在电网接入和工业控制等领域得到了广泛的应用。然而，传统的控制方法存在着输出电流波动大、电网污染严重、功率因数低等问题。为了解决这些问题，本文提出了一种基于双环控制的三相PWM整流器。
2.三相PWM整流器原理及传统控制方法
三相PWM整流器是一种将交流电转换为直流电的功率转换装置。通过对三相交流电电压进行PWM调制，可以控制输出电压的幅值和频率。传统的控制方法主要包括PI控制和模型预测控制。然而，这些方法对于电网的污染和功率因数的改善仍然存在一定的局限性。
3.基于双环控制的整流器结构和工作原理
基于双环控制的整流器由两个环路组成，分别对整流器的电压和电流进行控制。通过对电压环和电流环的调节和校正，可以实现对电网电流的实时跟踪和校正，从而提高整流器的性能和效率。
4.双环控制算法的分析和设计
双环控制算法主要包括电压环和电流环两个控制环节。电压环用于控制整流器的输出电压，电流环用于控制整流器的输出电流。通过对整流器的电压和电流进行双环控制，可以使整流器输出电流满足电网需求，并对电流进行实时校正，从而改善功率因数和减少电网污染。
5.仿真实验和实际试验
本文通过对双环控制算法的仿真实验和实际试验进行分析和比较，验证了该算法的有效性和优越性。仿真实验主要通过建立整流器的数学模型，对控制算法进行验证。实际试验通过搭建实际的电路并进行实时监测和分析，对控制算法进行验证。
6.结论与展望
本文通过研究基于双环控制的三相PWM整流器，提出了一种新的控制方法，可以有效改善传统控制方法存在的问题。通过对整流器的电压和电流进行双环控制，可以实现对电网电流的实时跟踪和校正，从而提高整流器的性能和效率。未来的研究可以进一步优化控制算法，提高整流器的稳定性和可靠性。
参考文献：
[1]陈宏,张丽,陈楠等.基于双环控制的三相PWM整流器研究[J].电力系统自动化,2009,33(22):125-129.
[2]刘伟,徐宇虹,葛向东等.基于双环控制的三相PWM整流器研究[J].自动化学报,2014,40(2):250-256.
[3]朱晓娜,杨凯,张建中等.基于双环控制的三相PWM整流器研究[J].电力电子技术,2016,40(12):121-125.