航空应用三相PWM整流器研究

【类型】学位论文

【作者】李臣松 

【关键词】 航空应用 中频电源 三相三桥臂PWM整流器 三相四桥臂PWM整流器 三次谐波注入 双环控制

【摘要】飞机的交流电源系统中如果存在谐波电流，会导致负载端电压的畸变，给一些对输入端电压要求高的电子设备的正常使用带来影响，为了更好实现飞机电力系统的安全、可靠运行，研究航空应用三相中频高功率因数整流器具有重要意义。与传统飞机上的无源滤波和多脉冲整流技术相比，PWM 整流器能够对输入电流和输出电压闭环控制，在实际应用中得到了广泛的关注。 本文首先介绍了课题的研究背景以及三相PWM整流器的主要拓扑结构、控制策略和调制方式。然后论文研究了三相三桥臂PWM整流器的工作原理、数学模型和控制策略，并对其在平衡和不平衡输入电压下进行了详细地仿真，同时也分析了三相三桥臂PWM整流器的优缺点。为了提高三相PWM整流器的直流电压利用率并改善整流器在不平衡输入电压下的工作性能，本文将三次谐波注入的SPWM控制策略应用于三相四桥臂整流器中，通过仿真验证了该方案的可行性。 其次本文对三相四桥臂PWM整流器进行了系统建模，设计了电压电流控制环的补偿网络，并对双环控制参数进行了优化。 最后根据样机的性能要求对整流器主功率电路、乘法器电路、驱动电路等进行了详细的设计。针对10KVA三相四桥臂PWM整流器进行了实验验证，给出了实验结果，实验结果与理论分析相吻合，系统在平衡和不平衡输入电压下均具有良好的性能。

【学位名称】硕士

【学位授予单位】南京航空航天大学

【学位授予年度】2016

【导师姓名】龚春英

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