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随着当今能源和环境问题的日益突出,作为可再生能源的风能得到广泛的研究与应用。为了更好的进行并网发电,现代的风力发电机组都采用了背靠背PWM整流器结构,其相应的控制算法模拟传统电网的下垂特性和低电压穿越特性等,从而使风力发电向电网友好型方向发展。本文主要研究前侧的整流器,它具有输入电流正弦化、功率因数可调、能量双向流动等优点,能够很好地消除电源侧电网谐波、提高功率因数和提高能源利用效率等。本文以实际项目为背景,设计并研制了基于DSP的小功率三相电压型PWM整流器,论文的主要工作如下:首先,本文对三相电压型PWM整流器的拓扑结构、工作原理和换流过程进行了详细分析,在此基础上建立了三相电压型PWM整流器在三种不同坐标系下数学模型,为系统的双闭环控制策略的设计奠定基础。第二,在双闭环控制的框架下,分别采用PI控制方法和反馈线性化控制方法设计了两种控制策略并详细分析了两种控制策略的设计过程;为对电压空间矢量进行定向,分别采用直接电压定向和虚拟磁链定向两种方法,并详细阐述了每一种方法的设计原理;开关调制方式采用空间矢量脉宽调制法SVPWM,并且根据整流器的需求做了必要的调整。第三,根据以上设计方案,结合两种不同的双闭环控制策略,采用SVPWM技术,在MATLAB/SIMULINK中分别搭建了完整的基于直接电压定向法和虚拟磁链定向法的三相电压型PWM整流器仿真模型。通过仿真结果的对比分析分别得出了两种双闭环控制策略和电压矢量定向方法的异同和优缺点,同时为整流器设计时器件的选型提供了参考。第四,详细给出了DSP主控芯片、MOSFET驱动电路、检测电路、保护电路、缓冲电路等硬件电路的设计,并根据主电路参数设计原则确定了交流电抗器和电容器的取值范围。第五,基于TI公司的开发软件CCS3.3对三相电压型PWM整流器进行了基于直接电压定向的双闭环PI控制策略的软件设计,详细介绍并编写了电压和电流的A/D采样程序、SVPWM程序、保护程序、双闭环PI控制等程序。最后,设计并研制了1kW的三相电压型PWM整流器样机。调试样机的过程中,在采样值的准确定位、PI参数调节、系统布局和确定实验步骤等关键环节,做了详细的分析,并借助示波器和上位机分析实验波形和故障现象,调节PI参数,取得了较理想的实验结果。