对PWM整流器的研究开始于20世纪70年代末,而进入80年代后,PWM整流技术的应用与研究在电力电子技术的发展下得到了推动。1982年,Busse Alfred提出了三相全桥PWM整流器及其网侧电流幅相控制策略,实现了PWM整流器网侧单位功率因数控制[5]。1984年,Akagi Hirofumi等人提出了无功补偿器控制策略,成为电压型PWM整流器的早期设计思想[6]。
20世纪80年代末,A。W。Green等人提出了PWM整流器连续以及离散动态数学模型和控制策略,使PWM整流器的研究达到了一个新的高度[7]。在20世纪90年代,PWM整流器的研究主要集中在其建模与分析、电流控制方法、主电路拓扑结构、系统控制策略以及电流型PWM整流器的研究等方面。78821
进入21世纪,随着PWM整流器的广泛应用,各国学者对PWM整流器控制策略的研究也越来越深入。最主要的研究领域几种在以下几个方面:
1。无电网电动势传感器和无网侧电压传感器控制;
2。电网电压不平衡条件下的PWM整流器控制;
3。PWM整流器非线性控制策略的研究,如神经网络控制、二次型最优控制、模糊控制和反馈线性化控制等。
此外,Carls Henrique等人在PWM整流器原有的拓扑结构基础上加入了二极管整流器,二者混合使用以实现高功率因数整流;L。Belhadji和K。aliouane等人提出了新型的空间矢量调制算法,有效地减小了开关频率和开关损耗;C。Attaianese和A。Barbaro等人对整流器各变量进行逐步预测,提出了一种新型的整流器预测控制方法;Monglol Konghirun则详细分析了PWM整流器各工作状态的电压、电流及开关情况,得出了PWM整流器的通用等效Boost电路;Abdelouahab Bouafia和Jean-Paul Gaubert等人用有功功率和无功功率代替直接转矩控制中的转矩和磁链,提出了无电压传感器的直接功率控制策略;Liviu Mihalache等人对于PWM整流器网侧LCL滤波器进行研究,提出了在电压畸变情况下减小电流总谐波含量的控制方法;R。Skandari和A。Rahamati则基于空间矢量调制策略,在固定的开关频率下对PWM整流器进行了基于模糊逻辑算法的直接功率控制的研究[8]。论文网
PWM整流对电网不产生谐波污染,因而是一种真正意义上的绿色环保电力电子装置。经过几十年的研究和发展,PWM整流器技术已日趋成熟。PWM整流器主电路已从早期的半控型器件桥路发展到如今的全控型器件桥路;其拓扑结构已从单相、三相电路发展到多相组合及多电平拓扑电路;PWM开关控制由单纯的硬开关调制发展到软开关调制;功率等级从千瓦级发展到兆瓦级。在中大功率场合特别是需要能量双向传递的场合中,PWM整流电路具有非常广泛的应用前景。IGBT等新型电力半导体开关器件的出现和PWM控制技术的发展,极大地促进了PWM整流电路的发展,并使之进入了实用化阶段,已经应用于有源滤波器、超导储能、交流传动、高压直流输电以及统一潮流控制等方面[2]。在我国,PWM整流电路地研究仍处于起步阶段,有关PWM整流电路的研究主要以理论和实验研究为主,虽然取得了一定进展,但是还不够完善。