整流器会产生几次谐波_svpwm整流器直流侧电压_基于 pwm 整流器的 svpwm 谐波分析新算法(2)

以图3中的参考矢量为例分析，该参考矢量所对应的距离最近的4个电压矢量为[2 0]，[1 1]，[2 1]，[1 0]。基于 pwm 整流器的 svpwm 谐波分析新算法其中[2 0]和[1 1]分别为两个最近的矢量，根据上述的判断方法可知第3个距离最近的矢量为[1 0]。

4.3 三角形小扇区判断

图3 参考矢量分解图

如图3知道参考矢量ur在g-h坐标系下的坐标urg、urh后，很容易根据表1的条件判断其三角形小扇区1、2、3、4。

表1 小三角形区域判断

当ur位于其他各扇区时，只需将坐标系分别沿逆时针方向旋转kπ/3，k=(1，2，3，4，5)。60°坐标系下三电平空间矢量扇区图如图4。

图4 60°坐标系下三电平空间矢量扇区图

表2为每个扇区中用于合成ur所需的基本矢量u1，u2，u3表。

表2 各扇区中用于合成ur的基本矢量

4.4 作用时间的计算

当基本矢量确定后，可通过如下方程式计算各矢量的作用时间：

urg=u1g×t1+u2g×t2+u3g×t3

urh=u1h×t1+u2h×t2+u3h×t3

ts=t1+t2+t3

其中，ts为矢量调制周期。

当u3为(urgf,urhf)时有：

t1=urg-urgf

t2=urh-urhf

t3=ts-t1-t2

当u3为(urgc，urhc)时有：

t1=urgc-urg

t2=urhc-urh

t3=ts-t1-t2

5 实验仿真

本文利用matlab软件建立了三电平pwm整流器仿真模型，对三电平g-h坐标系svpwm算法进行了仿真研究，系统的仿真模型如图5所示。系统的仿真参数如下：三相输入为三相对称正弦电压，相电压幅值为311v，频率50hz，输入侧值电阻为r= 0.1ω，交流侧电感l=1.6 mh，直流侧电容c1=c2 =4000μf，开关频率为l kh，负载电阻r=100ω。

图5 三电平pwm整流器仿真模型

图6 输出直流电压(单位：v)

由图6可见，系统稳态运行时输出直流电压为750v，与

给定相符，且波形较平直，波动小。直流侧负载到达稳定时间为0.018 s左右，图7为网侧a相相电压及电流波形，可见输入电流正弦度很好，功率因数近似为1。

图7 a相相电压(单位：v)及电流波形(单位：a)

6 结束语

本文提出了一种基于60°坐标系svpw- m算法。将该算法应用到三电平三相电压型pwm整流器中，并在matlab环境下进行仿真研究。仿真结果表明，三电平三相电压型pwm整流器具有良好的动静态特性，证明了该方法的有效性。

作者简介

王珏 男 硕士，主要研究方向电力电子。

参考文献

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作 者：中国矿业大学信息与电气工程学院 王 珏

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