【正文】 畢業(yè)設計（論文）說明書 第 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 10 ++abaS1bS3bS2bS1aS4 aS3aS2bS4 osusi 1C2u1u2C LRRL 狀態(tài) 4（ 0,1） 開關管 aS2 、 aS3 、 bS1 、 bS2 開通，交流側輸入電壓 1uuab ?? ，輸入電感上電壓等于 1uus? ,電容被正向（或反向）電流充電（或放電）； ++abaS1bS3bS2bS1aS4a3aS2bS4 ousi1C2u1u2C LRRL++aba1bS3b2b1a4a3a2bS4 osusi1C2u1u2C LRRL 0?si 0?si 狀態(tài) 5（ 0,0） 開關管 aS2 、 aS3 、 bS2 、 bS3 開通，交流側輸入電壓 0?abu ，電容通過直流側負載放電，線路 si 的大小隨主電路電壓 su 的變化而增加或減小； ++ab1bS3b21aS4a3a2bS4 osu12u1u2C LRRL++ab1bS3b21a4a3a2bS4 oss12u1u2C LRRL 0?si 0?si 安徽工業(yè)大學 畢業(yè)設計（論文）說明書 第 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 11 狀態(tài) 6（ 0,1） 開關管 aS2 、 aS3 、 bS3 、 bS4 開通，輸入交流側電壓 2uuab? ，正向（或反向）電流對電容 2C 充電（或放電），電容 1C 通過負載電流放電； ++abaS1bS3bS2bS1aS4a3aS2bS4 osusi1C2u1u2C LRRL ++aba1bS3bS2bS1a4a3a2bS4 osusi1C2u1u2C LRRL 0?si 0?si 狀態(tài) 7（ 1,1） 開關管 aS3 、 aS4 、 bS1 、 bS2 開通， 21 uuuab ??? ，正向（或反向）電流對電容 1C 及 2C 被充電（或放電），由于升壓電感電壓正向，線電流將逐漸增加； ++aba1bS32b1aS4 aS32bS4 osusi 12u12C LRRL 狀態(tài) 8（ 1,0） 開關管 aS3 、 aS4 、 bS2 、 bS3 開通，交流側電壓為 2uuab ?? ，正向（或反向 ）電流對電容 2C 充電（或放電），電容 1C 通過負載電流放電； ++abaS1bS3b2b1aS4a3aS2bS4 osusi1C2u1u2C LRRL++abaS1bS32b1a4a3aS2bS4 osusi12u12C LRRL 0?si 0?si 安徽工業(yè)大學 畢業(yè)設計（論文）說明書 第 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 12 狀態(tài) 9（ 1， 1） 開關管 aS3 、 aS4 、 bS3 、 bS4 開通，輸入端電壓為 0?abu ，升壓電感電壓等于 su ，兩個電容 1C 及 2C 均通過負載電流放電，電流 si 根據(jù) su 的變化而增加（或減?。? ++abaS1bS3bS2bS1aS4 aS3aS2bS4 osusi 1C2u1u2C LRRL 由上述分析可知，三電平整流電路總共有 9種工作模態(tài)態(tài)，為了使結構更加清晰，也為后續(xù)主電路建模的需要，對電路進行相應的簡化，簡化后的結構圖如圖 24所示。 (4) 當電壓矢量 v端點在圓軌跡 DA上運行時， PWM整流器運行于有源逆變狀態(tài)。此時，PWM整流器需從電網(wǎng)吸收有功及感性無功功率，電能將通過 PWM整流器由電網(wǎng)傳輸至直流負載。 穩(wěn)態(tài)條件下， PWM 整流 器交流側矢量關系如圖 22 所示。進一步研究表明，由于 PWM 整流器其網(wǎng)側電流及功率因數(shù)均可控，因而可被推廣應用于有源電力濾波及無功補償?shù)确钦髌鲬脠龊稀Ｕ髌鞯陌l(fā)展經(jīng)歷了由不控整流器（二極管整流）、相控整流器（晶閘管整流）到 PWM 整流的發(fā)展歷程。 （ 2）中點電位平衡控制方法的研究 三電平 NPC整流器的中點電位波動會引起直流側輸出電壓和網(wǎng)側輸入電流諧波增加，系統(tǒng)性能下降以及可靠性變差等問題，當直流電容電壓嚴重不平衡時還會損壞功率器件。隨著 GTO、 IGBT、 IGCT等大功率開關器件的耐壓水平進一步提高，這種結構能完全滿足傳動控制方面的要求。因此直到 20世紀 80年代末，隨著 GTO、 IGBT、 IGCT等一系列大功率可控開關器件技術的進步，以及以 DSP為代表的高精度高速控制芯片的迅速普及，促進了電力電子變流裝置技術的迅速發(fā)展，出現(xiàn)了以脈寬調(diào)制 (PWM)控制為基礎的各類變流裝置，關于多電平變換器的研究和應用才有了迅猛的發(fā)展 。因此，研究電機及其所拖動負載的節(jié)能具有特別重要的社會意義和經(jīng)濟 效益。但也存在一些，如：①網(wǎng)側功率因數(shù)低；②輸入電流諧波成分高的問題。 the other is using the new high power factor converter . PWM rectifier ,as an important direction of high power factor converters, plays an important role in the various areas of industrial production. It not only requires the constant of middle dc voltage, AC power factor is 1, also required to minimize the current harmonics. However, in related to the twolevel PWM rectifier, the DC side power switch turnoff voltages of threelevel PWM rectifier are the half, so it reduce the power voltage strength, and the increase of the level’s numbers makes the inputside current closer to the sine wave, and at the same switching frequency and control mode, the total current harmonic distortion (THD) is much smaller than the twolevel rectifier. Therefore, this graduatingdesign choose the singlephase threelevel PWM rectifier as research object. First this paper introduces the background, research survey and significance of this research subject, explains the working principle of the PWM rectifier and analyzes its switching modes and topology。 為了減小諧波干擾對電網(wǎng)質(zhì)量的危害，以及可能因此而引發(fā)的事故， 1994 年 3月國家技術監(jiān)督局頒布了國標 GB/T 145491993《電能質(zhì)量 公用電網(wǎng)諧波》。 因此，本畢業(yè)設計以單相三電平 PWM 整流器為研究對象 , 首先介紹了課題的產(chǎn)生背景、研究概況及意義，闡述了 PWM 整流器的工作原理，并對其開關工作模態(tài)以及拓撲結構進行了分析；其次，在此基礎上，建立了三電平整流器的系統(tǒng)數(shù)學模型，并對 PWM 控制技術進行總結，采用電壓電流雙閉環(huán)控制，利用 MATLAB/Simulink進行了仿真實驗。 作者簽名： 日 期： 安徽工業(yè)大學 畢業(yè)設計（論文）說明書 第 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ VI 目錄 摘要 .........................................................................................................................................I ABSTRACT .......................................................................................................................... II 主要符號說明 ...................................................................................................................... III 目錄 ....................................................................................................................................... V 第一章 緒論 ........................................................................................................................ 1 三電平整流器的產(chǎn)生背景 .................................................................................. 1 三電平變換技術的研究概況及意義 ....................................................................