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《單相電壓型pwm整流電路原理分析與仿真》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在教育資源-天天文庫。
1、萬方數據單相電壓型PWM整流電路原理分析與仿真張軍偉1’2,王兵樹2,劉治安1,王晨悅1,李毅凱3(1.華北保定電力職業(yè)技術學院河北保定071056;2.華北電力大學控制科學與工程學院河北保定071003;3.河北大學河北保定071001)摘要:詳細分析單相電壓型PWM整流電路的工作原理和工作模式,說明通過對PWM電路進行控制,選擇合適的工作模式和工作時序,可使PWM整流電路的輸出直流電壓得到有效的穩(wěn)定。同時也調節(jié)了交流側電流的大小和相位,實現能量在交流側和直流側的雙向流動,并使變流裝置獲得良好的功率因數。最后建立其Matlab的仿真
2、模型,驗證了設計的正確性。關鍵詞:單相電壓型PWM;整流;功率因數;Matlab;仿真中圖分類號:TN710;TN274文獻標識碼:B文章編號:1004—373X(2009)08—186—04PrincipleAnalysisandSimulationforSingle——phaseVoltageTypePWMRectifierZHANGJunweil”,WANGBingshu2,I.IUZhi7anl,WANGChenyuel,LIYikai3(1.NorthChinaBaodingElectricPowerVocational&T
3、echnicalCollege,Baoding,071056,China;2.ControlScienceandEngineeringInstitute,NoahChinaElectricPowerUniversity,Baoding,071003,China;3.HebeiUniversity,Baoding,071001,China)Abstract:Thetheoryandworkingmodesaboutsingle—phasevoltagesourcePWMrectifierareelaboratelyanalysedint
4、hispaper,whichillustratethatthevoltageinDCsidecanbeeffectivelystabilizedwithPWMcontrolbyselectingburstmodeandtime,andsimultaneouslygivetheexplanationthatthecurrentinACsidecanbeadjustedtogaintheconsistentphasewiththevoltage,resultinginthegoodpowerfactorandthebothsidespow
5、ercommutationbetweentheACandDC.Thesimulationmodelofsingle—phasevoltagesourcePWMrectifierispresentedvalidatingthecorrectnessofthedesign.Keywords:single—phasevoltagesourcePWM;rectify;powerfactor;Matlab;simulation0引言眾所周知,在傳統的整流電路中,晶閘管可控整流裝置的功率因數會隨著其觸發(fā)角的增加而變壞,這不但使得電力電子類裝置成為
6、電網中的主要諧波因素,也增加了電網中無功功率的消耗[1剖。PWM整流電路是采用脈寬調制技術和全控型器件組成的整流電路,能有效地解決傳統整流電路存在的問題。通過對PWM整流電路進行有效的控制,選擇合適的工作模式和工作時序,從而調節(jié)了交流側電流的大小和相位,使之接近正弦波并與電網電壓同相或反相,不但有效地控制了電力電子裝置的諧波問題,同時也使得變流裝置獲得良好的功率因數。1單相電壓型橋式PWM整流電路的結構單相電壓型橋式PWM整流電路最初出現在交流機車傳動系統中,為間接式變頻電源提供直流中間環(huán)節(jié),電路結構如圖1所示。每個橋臂由一個全控器件
7、和收稿日期:2008—07—11186反并聯的整流二極管組成。L為交流側附加的電抗器,起平衡電壓,支撐無功功率和儲存能量的作用。圖1中UN(£)是正弦波電網電壓;U。是整流器的直流側輸出電壓;U,(£)是交流側輸入電壓,為PWM控制方式下的脈沖波,其基波與電網電壓同頻率,幅值和相位可控;iN(£)是PWM整流器從電網吸收的電流。由圖1所示,能量可以通過構成橋式整流的整流二極管VD?!玍D。完成從交流側向直流側的傳遞,也可以經全控器件VT?!玍T。從直流側逆變?yōu)榻涣?,反饋給電網。所以PWM整流器的能量變換是可逆的,而能量的傳遞趨勢是整流
8、還是逆變,主要視VT?!玍T。的脈寬調制方式而定。毒驢1二制乞叫i葛刊?!?l。}=dov02Ⅵ酣“圖1單相電壓型PWM整流電路結構因為PWM整流器從交流電網吸取跟電網電壓同萬方數據i理岱曳壬攮苤》墨QQ2笙差墨期總麓呈