【正文】 （337）求解上式得 （338）由跟隨性指標，若要求三相VSR直流電壓以初始值躍變到額定直流電壓時的上升時間不大于，則 （339）由于，所以工程上常取 （340）將式（338）、（340）代入（339），得 （341）從滿足直流電壓抗干擾性指標角度設計電容，并假設是從空載到滿載的擾動。 代入上式計算我們仿真系統(tǒng)中取： ，通過計算確定仿真系統(tǒng)主回路參數(shù)： R=， L=11mH, ,  4 三相VSR的空間矢量控制 三相VSR空間矢量PWM 控制的基本原理20世紀70～80年代期間，為了對交流電機負載進行控制，德國的Felix Blaschke等人提出了矢量變換控制的方法，將三相交流電機系統(tǒng)通過矢量變換，轉換至兩相坐標系中進行控制,從而在不高的開關頻率（1～3kHz）條件下,提高了電壓型逆變器的電壓利用率和電動機的動態(tài)性能。如果拋開磁場定向控制中所包含的關于電機的物理概念，那么這種控制方式實際上是一種將三相系統(tǒng)的電壓統(tǒng)一考慮，并轉換至兩相系統(tǒng)中進行研究的方法。SVPWM控制方式，實質上是一種不同于規(guī)則采樣方式的脈寬調制波產生方式，其最大特點體現(xiàn)在對三相系統(tǒng)的統(tǒng)一表達和控制，以及對幅值和相位的同時控制?？臻g矢量算法就是根據(jù)整流器交流側所需的確定開關管的工作狀態(tài)。顯然，某一開關組合就對應一條空間矢量，該開關組合時的、即為該空間矢量在三軸(a、b、c)上的投影。實際上，對于對稱的三相VSR拓撲結構，有 (46) SVPWM整流器的控制算法按照傳統(tǒng)的SVPWM計算方法，如圖42所示，、為空間矢量在軸上的坐標值。DSP進行的數(shù)字算法難以用傳統(tǒng)方法計算電壓空間矢量的位置和作用時間，因為反正切計算復雜，若采用查表法又會浪費較大的空間。圖42 在坐標系的分布 扇區(qū)的確定根據(jù)空間電壓矢量在坐標系（，）的分量，定義3個參考量A、B、C分別為 （47）定義函數(shù)： （48） 根據(jù)式計算得到系數(shù)N。對于任一給定的空間電壓矢量，均可由8條三相VSR空間電壓矢量合成，如圖所示。如果在復平面上勻速旋轉，就對應得到了三相對稱的正弦量。顯然，PWM開關頻率越高，多邊形準圓軌跡就越接近圓。在一個開關周期中，令零矢量插入時間為，若其中插入的時間為=，則插入的時間則為=（1）,其中0≤k1。方法一：該方法將零矢量均勻地分布在V*矢量的起、終點上，然后依次由，按三角形方法合成，如圖44（a）所示。 （a）合成 (b)開關函數(shù)波形 圖44 V*合成方法一 方法二： (a)V*合成 (b)開關函數(shù)波形 圖45 合成方法二矢量合成仍然將零矢量均勻的分布在矢量的起、終點上。另外，由圖45（b）的PWM開關函數(shù)波形份析，一個開關周期中VSR上橋臂功率管共開關4次，且波形對稱，因而其PWM諧波分量仍主要分布在開關頻率的整數(shù)倍頻率附近。除領矢量外，矢量合成與方法二類似，即均以矢量中點截出兩三角形，的合成矢量圖如圖46（a）所示，從開關函數(shù)波形(見圖46（b）)可以看出，在一個PWM開關周期，該方法使VSR橋臂功率管開關6次且波形對稱，其PWM諧波仍主要分布在開關頻率的整數(shù)倍頻率附近。綜合來看，第三種方法較好，該方法中開關損耗及諧波均相對較低。當位于其它扇區(qū)時其計算方法一樣，定義如下A、B、C三個變量： （414）則相應的和也可以用A、B、C來表示，它們的對應關系如表42所示。以第Ⅰ扇區(qū)為例，圍成第Ⅰ扇區(qū)相鄰兩個向量分別為和，這里采用零矢量對稱的插法，則三相橋臂導通情況可用下圖47表示：圖47 第Ⅰ扇區(qū)三相橋臂分配時間 轉換順序為：000→100→110→111→111→110→100→000。 表44 作用于三相橋臂向量的轉換順序表扇區(qū) 作用于三相橋臂上的向量的轉換順序Ⅰ000100110111110100000Ⅱ000110010111010110000Ⅲ000010011111011010000Ⅳ000011001111001011000Ⅴ000001101111101001000Ⅵ000101110111100101000由以上對矢量扇區(qū)，矢量作用時間和開關矢量的分析可知，通過判斷給定空間電壓矢量在不同的扇區(qū)，選用適當?shù)拈_關矢量，計算出矢量作用時間，即可合成所需要的電壓空間矢量。表45 各相在不同扇區(qū)中的導通時間分配表扇區(qū)相 序ABCⅠⅡⅢⅣⅤⅥ  5 Matlab 仿真 基于空間電壓矢量的直接電流控制的三相VSR PWM整流器的仿真 基于空間電壓矢量PWM波生成模塊simulink模型建立1 扇區(qū)的選擇模塊： 圖51 扇區(qū)的選擇2 過程量A、B、C的計算模塊： 圖52 A B C的計算電路3 矢量作用時間Ta、Tb、Tc的計算模塊： 圖53 矢量作用時間的生成電路4 扇區(qū)切換點的計算模塊 圖54 扇區(qū)切換點計算電路圖5 PWM波生成模塊： 圖55 PWM波的生成電路圖5 基于空間電壓矢量的PWM波調制整體模塊： 圖56 SV PWM波生成結構圖 PWM整流器的主回路及控制系統(tǒng)simulink模型的建立1 PWM整流器主回路的模型： 圖57 整流器主回路電路2 整流器坐標變換模塊： 圖58 從abc坐標系到dq坐標系的變換 圖59 dq到時 αβ坐標系的變換3 整流器PI控制模塊： 圖510 整流器雙閉環(huán)控制模塊4 三相VSR整流器及其控制系統(tǒng)的整體結構圖： 圖511 PWM整流器仿真模塊封閉圖 圖512 PWM整流器仿真圖 PWM整流器仿真波形1 直流側輸出電壓波形圖：　　 圖513 直流側輸出電壓2 電網(wǎng)側電流跟蹤電壓的波形圖： 圖514 a相電流跟蹤電壓波形圖3 網(wǎng)側三相電壓的波形圖： 圖515 三相電壓的電壓波形圖4 網(wǎng)側三相電流的波形圖： 圖516 三相電流的波形圖從以上組圖可以看出，其直流輸出電壓經(jīng)過很短時間（）后就達到給定的輸出電壓值且能夠保持穩(wěn)定；網(wǎng)側電流能夠很好的跟蹤電壓的變化，達到近單位功率因數(shù)；其網(wǎng)側三相電壓波形、電流波形接進正弦波，對電網(wǎng)不會造成諧波污染。  6 總結與展望PWM整流器作為一種電能變換裝置，既可以實現(xiàn)整流狀態(tài)下給負載供電,又可以實現(xiàn)有源逆變狀態(tài)下的四象限運行，且實現(xiàn)網(wǎng)側單位功率因數(shù)運行，動態(tài)響應快,網(wǎng)側諧波少等優(yōu)點，是真正的節(jié)能環(huán)保裝置，特別是在變頻調速系統(tǒng)、太陽能發(fā)電等領域中運用前景廣泛。 （3）根據(jù)系統(tǒng)的主電路結構，對在三相靜止abc坐標系、兩相靜止坐標系以及兩相旋轉dq 坐標系下的數(shù)學模型進行了推導，對系統(tǒng)的控制系統(tǒng)進一步分析，確立了電流內環(huán)電壓外環(huán)的雙閉環(huán)控制策略，并對在 dq數(shù)學模型下的PI 控制器參數(shù)進行了設計，此外還對電壓空間矢量控制原理進行了闡述。由于作者精力和能力水平有限，本文只是對平衡電網(wǎng)下三相電壓型PWM整流器的四象限運行做了初步的探討,還有很多方面需要進一步進行研究： （1） 對系統(tǒng)交流側濾波電感，直流側電容參數(shù)的設計進一步優(yōu)化，使其更加適合匹配三相PWM 整流器系統(tǒng)運行。 （3）改進和完善控制算法，優(yōu)化設計方案，研究非線性控制、智能控制，使其可以運用在條件比較惡劣的情況下達到良好的穩(wěn)態(tài)動態(tài)性能。 致謝歷時將近兩個月，我終于將這篇論文寫完了，在論文的寫作過程中我遇到了不少的困難和障礙，還好都在同學和老師的幫助下度過了，在這里我誠摯地向他們說聲謝謝。同時，我不得不再提及我的同學和朋友們，在我寫論文的過程中給予我了很多的幫助，可以說沒有他們的幫助，我也是很難把這個畢業(yè)論文整好的。由于我的知識水平與文字的處理能力有限，所寫論文難免有不足之處，懇請各位老師和學友批評和指正！  參考文獻[1] 王興貴．現(xiàn)代電力電子技術．中國電力電子出版社，2010[2] 王久和．電壓型PWM整流器的非線性控制．機械工業(yè)出版社，2008[3] 張崇巍，2003[4] 王忠禮．MATLAB應用技術．清華大學出版社，2007[5] 張強．基于DSP的三相電壓源型PWM[畢業(yè)論文]．合肥工業(yè)大學，2003 [6] 朱俊杰．三相PWM整流器控制策略的研究[畢業(yè)論文]．湖南大學，2004[7] 趙振波，2003[8] 王兆安，楊君，劉進軍，：機械工業(yè)出版社，2005[9] 孫樹樸，李明，王旭光，伍小杰，王勉華，：中國礦業(yè)大學出版社，2000[10] 劉明俊，于明祁，：國防科技大學出版社，2002[11] [博士學位論文].合肥：合肥工業(yè)大學，2003[12] [碩士學位論文].杭州：浙江大學，2004[13] [碩士學位論文].成都：西南交通大學，2003[14] 孫業(yè)樹，周新云，2003[15] 張勛，甘長海，王兵，：空軍雷達學院學報，2004，3133[16] 張志剛，黃守道，任光法，：長沙大學學報，2004，3336[17] 趙葵銀，王輝，2004[18] [畢業(yè)論文].浙江大學，2006[19] ，2006[20] ，200953