基于MATLAB的三相电压型PWM整流器建模与控制系统设计

资 源 简 介

本项目利用MATLAB/Simulink构建三相电压型PWM整流器的动态模型，通过PWM调制技术实现高效AC-DC转换，维持直流电压稳定并达到单位功率因数运行，适用于电力电子与电机控制研究。

详 情 说 明

三相电压型PWM整流器建模与控制系统

项目介绍

本项目设计并实现了一个基于空间矢量PWM调制技术的三相电压型PWM整流器系统。该系统能够高效完成三相交流电到直流电的整流转换，并通过先进的双闭环控制策略实现直流侧电压稳定、单位功率因数运行以及网侧电流谐波抑制，同时支持能量的双向流动控制。

功能特性

• 高效整流转换：实现三相380V/50Hz交流电到600-800V直流电的高效转换
• PWM调制控制：采用空间矢量PWM技术精确控制功率开关器件
• 电压稳定控制：双闭环控制策略（电压外环+电流内环）确保直流侧电压稳定
• 功率因数优化：实现单位功率因数运行，提高电网电能质量
• 谐波抑制：具备网侧电流谐波抑制能力，降低总谐波失真（THD）
• 双向能量控制：支持能量的整流和逆变双向流动
• 参数可调：直流电压、负载功率、开关频率等参数均可灵活配置

使用方法

1. 参数设置：根据需要配置三相电网电压、直流侧电压参考值、负载功率需求等参数
2. 控制器调整：设置合适的PI控制器参数以获得最佳动态响应
3. 开关频率配置：根据系统需求在2-10kHz范围内选择开关频率
4. 运行仿真：启动系统仿真，观察整流器工作状态
5. 结果分析：查看直流电压波形、网侧电流THD分析、功率因数监测等输出结果

系统要求

• MATLAB R2018a或更高版本
• Simulink仿真环境
• 控制系统工具箱
• 电力系统仿真模块集

文件说明

主程序文件实现了系统的核心仿真功能，包括建立三相PWM整流器的完整数学模型，集成空间矢量调制算法，执行电压外环和电流内环的双闭环控制策略，完成在dq坐标系下的解耦控制计算，提供系统动态特性分析能力，并生成关键的输出波形和性能指标数据。