【正文】 lectricity energy，which makes the pollution in the net of electricity very severity．The past rectifier has not satisfied the modem need．Because of this pollution，the rate of electricity accident is going up，and also takes the danger into the life of people．So we must take some measures to resolve this problem．Based on the development of science and technology, PWM rectifier technique has been researched．In the past 20 years，there are some limitations for rectifier, for example，the power factor is low, and the pollution of harmonic elements is very severity and So on．But now PWM rectifier has overe these problems．For the PWM rectifier, the power factor is improved；it also can eliminate harmonic elements and reduce the switch frequency． Firstly, the dissertation discusses the problem of power factor, the principle of PWM rectifier, the control instrument of PWM rectifier, and the configuration of circuit．The modulation principle of the voltage space vector(SVPWM)and its digital realization method are analyzed too．Secondly，programming of control is described．111e programming mainly contains interrupt service routines，digital PI control algorithm，SVPWM modulation and keyboard and display program．Finally, a math former Was established for SVPWM．a(chǎn)nd summarize and discuss the result of emulator．Experimental results show that operation of the bidirectional PWM rectifier base on SVPWM modulation cannot only eliminate harmonic elements and improve power factor ,but also reduce the switch frequency．Research on the ThreePhase High Power Factor PWM Rectifier has been one of the most measures for harmonic pollution．Key Word: harmonic pollution，PWM rectifier, SVPWM，power factor, fuzzy control第1章緒論 1 1 1 1 3 3 4 4 7第2章 三相電壓型PWM整流器控制技術(shù)的分析 7 7 8 10 14 14 17 17 18 18 19 19 19 20 21 21第3章三相電壓型高功率因數(shù)PWM整流器硬件設(shè)計(jì) 22 22 23 24 24 25 25 25 26 26第4章三相電壓型高功率因數(shù)PWM整流器軟件設(shè)計(jì) 27 27 29 30 30 31 32第5章基于模糊控制的三相VSR系統(tǒng)的仿真 32 32 34第6章總結(jié)與展望 34 34 35致 謝 35參考文獻(xiàn) 36第1章緒論 近20年以來(lái)，電力電子技術(shù)已經(jīng)得到了飛速的發(fā)展，并廣泛應(yīng)用到電力、工業(yè)冶金、通訊、家用電器、化學(xué)工業(yè)、煤炭等各領(lǐng)域。目前大多數(shù)的電力電子裝置都是通過(guò)整流器與電力網(wǎng)彼此連接。b)從電網(wǎng)吸取無(wú)功功率，輸入功率因數(shù)低。d)整流器效率低。傳統(tǒng)整流器因?qū)﹄娋W(wǎng)的污染，已成為電力公害。在交流電路中，電壓與電流之間的相位差()的余弦被定義為功率因數(shù)，用符號(hào)cos表示，在數(shù)值上，功率因數(shù)就是用有功功率除以視在功率所得到的比值，即cos=P/S。而功率因數(shù)在非線性負(fù)載的電路中，加上正弦電壓后，它所產(chǎn)生的電流不是正弦的。傅立葉級(jí)數(shù)分解如下: (11) 如上式，當(dāng)n=1時(shí)，I值為基波電流的大小。該諧波分量的電流有效值總和為: (12)根據(jù)正弦電路功率因數(shù)定義的公式: (13)其中，為輸入電流波形的畸變因數(shù)。由上述公式可得，功率因數(shù)由輸入電流波形的畸變因數(shù)以及位移因數(shù)cos來(lái)決定。由于整流環(huán)節(jié)廣泛采用的是不可控整流電路或者是相控整流電路，因此給電網(wǎng)注入大量諧波與無(wú)功，造成嚴(yán)重的電網(wǎng)污染。常用相控整流電路的功率因數(shù)由表達(dá)式P=(單相橋式全控整流電路)和P=(三相橋式全控整流電路)可得，電力電子裝置在正常工作時(shí)會(huì)消耗大量無(wú)功功率。無(wú)功功率的增加使總電流增大，無(wú)功功率的增加會(huì)導(dǎo)致電流的增大和視在功率的增大，線路的電壓降增大，如果是沖擊性無(wú)功功率負(fù)載，還會(huì)使電壓產(chǎn)生劇烈波動(dòng)，使供電質(zhì)量降低，影響其它設(shè)備的正常運(yùn)行。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，功率半導(dǎo)體開關(guān)器件性能不斷提高，已從早期使用比較普遍的半控型功率半導(dǎo)體開關(guān)，如普通晶閘管 (SCR)發(fā)展到現(xiàn)在性能各個(gè)都不一樣并且類型繁多的全控性功率開關(guān)，如雙極性晶體管(BJT)、門極關(guān)斷晶閘管(GTO)、功率場(chǎng)效應(yīng)管(MOSFET)等。治理這種電網(wǎng)污染最根本的措施是，要求變流裝置實(shí)現(xiàn)網(wǎng)側(cè)電流正弦化，且運(yùn)行于單位功率因數(shù)。目前來(lái)說(shuō)，有兩種方法來(lái)抑制電力電子裝置產(chǎn)生的諧波:一是主動(dòng)式的，這就要求設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)出新的高性能整流器，具有輸入電流為正弦、諧波含量少、功率因數(shù)高等優(yōu)點(diǎn)。相比而言，前一種方法在中小功率范圍內(nèi)具有成本低、性能好、效率高等優(yōu)點(diǎn)。PWM整流器作為有源功率因數(shù)校正器，除了能夠?qū)崿F(xiàn)能量的雙向流動(dòng)外，電路性能也比較穩(wěn)定。功率因數(shù)校正電路也因此得到了很大的發(fā)展，并成為電力電子學(xué)目前研究的重要方向之一。本課題研究的主要意義是解決諧波和無(wú)功問(wèn)題，保證電力電子裝置的正常運(yùn)行。關(guān)于三相PWM變換技術(shù)的相關(guān)課題研究，國(guó)際上目前已經(jīng)處于實(shí)用階段。近20年以來(lái)，PWM整流器技術(shù)一直是學(xué)術(shù)界關(guān)注和研究的熱點(diǎn)，隨著研究的不斷深入，基于PWM整流器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以及控制的拓展等，相關(guān)的應(yīng)用研究也隨之發(fā)展起來(lái)，如有源濾波器、交流傳動(dòng)、超導(dǎo)儲(chǔ)能、統(tǒng)一潮流無(wú)功補(bǔ)償控制以及高壓直流輸電等，這些研究也因此而促進(jìn)了PWM整流以及控制技術(shù)的進(jìn)步和完善。PWM整流器的電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)從單相、三相電路發(fā)展到目前多相組合或者是多電平拓?fù)潆娐?。功率等?jí)也有所上升，從千瓦上升到兆瓦。單相橋式PWM整流器主電路結(jié)構(gòu)如圖(1一l)所示，通過(guò)四個(gè)功率開關(guān)管TI一幾來(lái)進(jìn)行PWM控制，交流輸入端可以產(chǎn)生正弦調(diào)制PWM波飾。對(duì)于電路中高次諧波成分，電感L的濾波作用會(huì)使其產(chǎn)生很小脈