1。2 课题的目的和意义

电力电子装置广泛的运用，引起的谐波及无功污染问题，目前常规整流器一般采用晶闸管相控整流电路或二极管整流电路。晶闸管相控整流电路的输入电流滞后电压，其滞后角随着触发角的增大而增大，而且输入电流中谐波分量相当大，因此功率因数低。 二极管整流电路虽然位移因数接近1，但输入电流中谐波分量很大，所以功率因数也很低，对电网造成了严重的“污染”。

PWM控制技术用于整流电路即构成PWM整流电路，这种技术可以看成是逆变电路中的PWM技术向整流电路的延伸。PWM整流电路已获得了一些应用，并且有良好的应用前景。PWM整流器相较于传统的相控及二极管整流器有很大的改进，其用全控型功率开关取代了半控型功率开关或二极管,以PWM斩控整流取代了相控整流或不控整流。对交流电源侧，通过适当控制，可以使电网电流波形接近于正弦，且和输入电压同相位，电网功率因数接近于1，实现单位功率因数，最大程度地提高电网的经济效益，减少电网对周围环境的电磁污染。对直流侧，在电网电压或负载发生变化时，能够维持直流中间电压的稳定，给电源侧逆变器提供良好的工作条件。其可以实现牵引与再生制动工况间快速平滑地转换，实现电能双向传输；动态控制响应较快。

因此,PWM整流器优于传统的晶闸管整流电路。由于PWM整流器其网侧电流及功率因数均可控，因而可被推广应用于有源电力滤波及无功功率补偿等非整流器应用场合。简而言之，三相PWM整流器的应用对于减小对于电网的影响，提高供电质量有着重要的意义。 

1。3 国内外研究现状与水平

1。4 发展趋势

1。5 论文主要内容及全文结构

全文主要研究内容及章节安排如下:

第一章介绍PWM整流技术发展历程，探讨了三相PWM整流系统课题的目的与意义，阐述了国内外这一技术的发展与水平现状，接着，叙述了这一技术在未来的发展应用前景与发展的趋势、价值。

第二章阐述三相PWM整流系统。从单相PWM整流电路说起一步步深入，简单介绍了几种PWM整流电路结构，对我们生活中实际最常用的电压型PWM整流电路的工作原理做了详细分析，最后说明三相PWM整流电路是怎么样运作。

第三章为了研究三相PWM整流系统，介绍了其的一般数学模型。数学模型又分为两种，一个是在三相静止坐标系下的数学模型，另一个是在两相旋转dq下的模型。并一齐介绍了在这两种不同坐标系中的控制方法。从而引入了VSR控制系统，设计了电流内环，其中包括重要的解耦方案，接着设计外环。控制PWM整流电路有三种方法。最终重点介绍了本设计需用的SVPWM控制，其原理和各项电压指令环节。顺带提到了整流器选择参数的问题。

第四章分析了整个三相PWM整流系统的仿真模型。实验中重点对几个模块进行了分析。根据最终实验波形和功率因数的显示来分析实验结果。

2  PWM整流器的工作原理

2。1 PWM整流器模型电路

PWM 整流器的直流侧电压与交流侧输入电流均可控制，是能够在四个象限运行的变流设备。从图2。1可以看出： PWM整流器模型电路是交流回路、功率开关桥路和直流回路三部分。交流回路中有交流电动势e和网侧电感L；直流回路中有负载电阻R_L和电势E_L；功率开关桥路可分为电压型和电流型桥路两部分。论文网

图2。1  PWM整流器模型电路

当不计功率开关桥路损耗时，由交、直流侧功率平衡关系得

                             iu=i_dc u_dc                               (1。1)