三相可逆PWM变换器具有输出电压恒定、能实现单位功率因数运行的特点,而且可以实现电能回馈电网,因此在谐波治理,以及能量需要回馈的场合得到广泛应用。本文以三相电压型PWM变换器为对象,着重对其能量双向流动的原理进行分析和研究,并在此基础上,研究了无电网电压传感器的控制方法。
本文首先介绍了PWM变换器的工作原理,分别在三相静止坐标系、两相静止坐标系和两相旋转坐标系中建立了低频和高频数学模型。在对变换器功率流向分析的基础上,采用基于d-q旋转坐标系的矢量控制方法对变换器进行控制,并对变换器的环路进行设计,给出了设计准则;研究了一种无电网电压传感器的控制方案,利用直流电压、开关函数和电网电流估算电网电压,并通过Matlab中的仿真软件Simulink对两种控制方法进行了仿真验证分析。设计完成了基于DSP TMS320F2808控制的1kW样机,介绍了硬件电路和软件程序的设计方法,并以此样机为平台进行了实验,实验结果验证了理论分析的正确。