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1、三相高功率因數(shù)整流器的設(shè)計與仿真導(dǎo)師：張秀麗答辯人：專業(yè)：電氣工程及其自動化目錄1.選題背景2.諧波污染問題3.改善功率因數(shù)的措施4.空間矢量控制策略5.全文總結(jié)6.展望7.致謝選題背景PWM整流器具有高功率因數(shù)、低諧波污染、能量雙向流動、小容量儲能環(huán)節(jié)、恒定直流電壓控制等優(yōu)點，在電力系統(tǒng)有源濾波、無功補(bǔ)償、潮流控制、太陽能發(fā)電以及交直流傳動系統(tǒng)等領(lǐng)域，具有越來越廣闊的應(yīng)用前景。因此，三相PWM整流器已成為當(dāng)前電力電子領(lǐng)域研究的熱點課題之一。諧波污染問題1.電網(wǎng)諧波及主要諧波源電網(wǎng)諧波是由于與之相聯(lián)的非線性負(fù)載所產(chǎn)生，產(chǎn)生諧波的負(fù)載稱為諧波源。電網(wǎng)中的主要諧波源有：(1)各種電力電子
2、裝置(包含家用電器、計算機(jī)等的開關(guān)電源)；(2)電力變壓器；(3)發(fā)電機(jī)；(4)電弧爐諧波污染問題2.諧波的危害降低用電效率。諧波使電網(wǎng)中的電器元件發(fā)熱，產(chǎn)生附加諧波損耗。降低用電設(shè)備的壽命。由于諧波引起用電設(shè)備發(fā)熱，使它們的絕緣部分老化，引起使用壽命的降低。容易使電網(wǎng)與補(bǔ)償電容器之間發(fā)生并聯(lián)諧振或串聯(lián)諧振。這種諧振會使諧波電流放大幾倍甚至數(shù)十倍，造成電容器因過電流而燒壞。會引起一些保護(hù)設(shè)備誤動作，如繼電保護(hù)，熔斷器：并會導(dǎo)致電氣測量儀表計量不準(zhǔn)確等。諧波通過電磁感應(yīng)、靜電感應(yīng)和傳導(dǎo)耦合等方式對臨近的電子設(shè)備和通信系統(tǒng)產(chǎn)生干擾，嚴(yán)重時會導(dǎo)致它們無法正常工作。諧波污染問題3.諧波抑制技
3、術(shù)無源濾波器有源電力濾波器(APF）有源功率因數(shù)校正技術(shù)PWM整流技術(shù)改善功率因數(shù)的措施功率因數(shù)校正器(PFC)：是在二極管不控整流和濾波電容之間加上一級用于功率因數(shù)校正的功率變換電路多重化技術(shù)：就是將多個方波進(jìn)行疊加，以消除次數(shù)較低的皆波，從而得到接近正弦波的階梯波。矩陣變換器:相對于傳統(tǒng)的交一直一交電壓型逆變器，矩陣變換器是一種直接變換器。PWM整流器:PWM整流器技術(shù)是中等容量單位功率因數(shù)采用的主要技術(shù)，一般需要使用自關(guān)斷器件空間矢量控制策略（SVPWM)空間矢量PWM控制策略是依據(jù)變流器空廚(電流)矢量切換來控制變流器的一種新穎思路的控制策略。其主要思路在于拋棄了原有的正弦波
4、脈寬調(diào)制(SPWM)，而是采用逆變器空間電壓矢量的切換以獲得準(zhǔn)圓形磁場，利用逆變器各橋臂開關(guān)信號的不同組合，使逆變器輸出電壓空間矢量的運(yùn)行軌跡盡可能的接近圓，其旋轉(zhuǎn)的頻率就是三相電壓的角頻率；半徑就是其幅值。全文總結(jié)1．首先閱讀了大量關(guān)于三相高功率因數(shù)整流器方面的文章，介紹電網(wǎng)諧波污染問題和諧波抑制的技術(shù)，分析了無功功率以及功率因數(shù)的產(chǎn)生。并重點介紹了國內(nèi)外PWM整流器技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r和論文課題背景。2.系統(tǒng)闡述了電壓型PWM整流器的數(shù)學(xué)模型和空間矢量控制策略。3.應(yīng)用MATLAB仿真軟件對所建PWM模型進(jìn)行仿真分析，證明了PWM整流器的網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)可以達(dá)到1，網(wǎng)側(cè)電流波形為正弦，消除
5、了諧波污染。展望由于時間與知識儲備不足的關(guān)系，本文僅對PWM整流器作了理論上的分析和研究，給出了仿真驗證但卻沒有進(jìn)一步的實驗驗證，由于是三相高功率因數(shù)PWM整流器的建模與仿真就沒有給出該整流器控制電路硬件設(shè)計與功能模塊以及PWM整流器的軟件實現(xiàn)。說到底是一篇不完整的論文。但限于我所學(xué)知識，這篇論文已經(jīng)是我能做得最好的了。因此實驗與繼續(xù)學(xué)習(xí)專業(yè)知識是我今后的主要工作。致謝本論文是在張秀麗老師的悉心指導(dǎo)下完成的，張老師在我論文寫作過程中都給予了我極大的關(guān)心、指導(dǎo)和鼓勵，值此論文脫稿之際，謹(jǐn)向張老師致以最誠摯的感謝和最崇高的敬意。在大學(xué)學(xué)習(xí)期間，感謝電信學(xué)院的全體老師及電信學(xué)院的所有同學(xué)，
6、在我學(xué)習(xí)和論文完作過程中給予的極大幫助與支持，在此一并表示最誠摯的謝意!謝謝聆聽·
