技术探讨与研究《变颤器世界》2006年2月TechniqueResearch新型PWM整流器的研究StudyonNewTypePWMRectifier广西大学电气二I=程学院冷海滨林忠岳孙洪亮LengHaibinLinZhongyueSunHongliang摘要：阐述了PWM整流器四象限运行的工作原理，针对直接电流控制，采用双闭环(电压外环和电流内环)控制的设计思路，采样网侧两相电流瞬时值，通过3s／2r坐标变换得到网侧电流的有功分量和无功分量，直接控制网侧电流的相位和幅值，并设计了PwM整流器的实验装置。实验结果表明所采用的控制方法正确可行，装置性能良好。关键词：PWM整流器单位功率因数SVPWMAbstract：Thefour—quadrantworkingprincipleofPWMrectifierhasbeenexplainedhere；theauthoremploysdirectcurrentcontrolasmaincontrolscheme，whichistocontrolthephaseandamplitudeofac—sidecurrentdirectly，byusingdualclosed—loopcontrolscheme，throughsamplingcurrentsofphaseaandbandconvertingthemby3s／2rtOgetactivecomponentandreactivecomponentofac—sidecurrent．Theexperimentalinstallationhasbeenalsodesigned．Theexperimentalresultindicatesthatthecontrollingmethodisfightandfeasible，thecapabilityoftheexperimentalinstallationisallfight．Kwords：PWMrectifierUnitypowerfactorSVPWM(中图分类号】TM301【文献标识码】B文章编码1561—0330(2006)02⋯0039051引富(1)网侧电流为正弦波·电力电子装置在电力系统中的广泛应用，给公用电(2)网侧功率因数控制(如单位功率因数控制)t网造成了严重的谐波污染。交直变换在整个电力电子装(3)电能双向传输t置中所占的比例很大，绝大多数DC电源都需要通过AC(4)较快的动态传输响应。电源进行整流来获取。目前，常规的整流装景采用二极显然，可逆PWM整流器已不是一般传统意义上的管或晶闸管相控整流，但是这些整流装置存在功率因数AC／DC变换器。由于电能的双向传输，当可逆PWM整低，交流侧波形畸变严重等缺点。自从20世纪80年代流器从电网吸收电能时，其运行于整流工作状态t而当后期开始将PWM技术引入整流器控制中，这种高功率可逆PWM整流器向电网传输电能时，其运行于有源逆因数PWM整流器技术成为国内外研究的热点⋯。变状态。综上可见，可逆PWM整流器实际上是一个其根据能量是否可双向流动，派生出两类不同拓扑交、直流侧可控的四象限运行的变流装置。文中将要讨结构的PWM整流器，即可逆PWM整流器和不可逆论的均为可逆PWM整流器，简称为PWM整流器。PWM整流器。可逆PWM整流器由于能量可双向传输按照PWM整流器直流储能形式可将其分为电压型及其优良的控制性能，近年来在电力电子装置中获得(升压型或Boost型)和电流型(降压型或Buck型)。电压了广泛应用，并受到学术界的关注。可逆PWM整流器型PWM整流器以其简单的结构、较低的损耗、方便的关键性的改进在于用PWM整流取代相控整流或不控整控制和较快的响应速度等一系列优点，一直成为PWM流，用斩控技术取代相控技术或不控整流技术，因此取整流器研究的重点。而电流型PWM整流器由于需较大得了以下的优良性能：的直流储能电感，以及交流侧Lc滤波环节所导致的电TheWoddoflnvertersi39技术探讨与研究rechnioueResearch流畸变、振荡等问题，使其结构和控制相对复杂化，从式中：S是整流桥功率开关的单极性二值逻辑开关而制约了电流型PWM整流器的应用与研究。函数，当s=0时表明第k相下管通，上管断，而Sk=1表明第k相上管通，下管断。2主电路及工作原理这种一般数学模型具有物理意义清晰、直观等特点。但在这种数学模型中，三相VSR交流侧均为时变交流量，因而不利于控制系统设计。为此，可以通过坐标变换将三相静止坐标系(a，b，c)转换成以电网电压基波频率∞同步旋转的dq坐标系[。这样，经坐标旋转变换后，三相对称静止坐