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传统的不控整流器和相控整流器由于功率因数低、谐波大等缺点,对电力系统造成了污染,引起了学界的重视。PWM整流器克服了传统不控整流器和相控整流器的缺点,具有功率因数可控,可实现单位功率因数,交流网侧电流波形正弦化,电能双向流动(整流/逆变),可四象限运行,稳定的直流负载侧电压,系统具有较快的动态响应,直接电流控制易于控制系统设计,等等优点。因此,在有着较高技术要求的高性能电力电子应用场合和装置中受到了学界的青睐,并有了越来越广泛的应用。本文针对PWM整流系统做了相关问题的研究。基于三相电压型PWM整流器的稳态交流矢量图,分析了PWM整流器的原理。在确定了系统的拓扑结构为三相桥结构后,对整流器的开关模式进行了分析,确定了8种开关模式,并对电路中的变量进行了分析。研究了电压型PWM整流器的直接电流控制技术。研究了三相电压型PWM整流器在三相静止坐标系和d-q坐标系下的数学模型,以及d-q坐标系下的数学模型的改进。研究了三相电压型PWM整流器的直接电流控制,以及固定开关频率下的算法表达式。研究了矢量控制的原理和算法,根据算法建立仿真模型。对于系统中的交流侧电感和直流侧电容,分析了参数设计的原则,并选取不同的参数值进行了仿真比较。闭环控制是实现控制目标的基础,采用双闭环解耦控制。整流器采用电压、电流双闭环控制,依靠稳定母线电压实现了整流器电网侧与直流侧能量传递的平衡。针对整流器采用矢量控制时如何快速获得电网电动势相角的问题,采用锁相环方案。针对系统可能受到的负载波动和电网波动,采用了前馈控制以提高系统的抗扰动能力。在Simulink中建立了PWM整流系统的仿真模型,获得了系统网侧和负载稳态以及网侧扰动和负载侧扰动情况下的仿真波形。为了对上述提出的三相电压型PWM整流系统的拓扑结构及控制策略的有效性进行实验验证,设计并构建了一套完整的三相电压型PWM整流系统实验平台,获得了系统网侧和负载稳态以及网侧扰动和负载侧扰动情况下的系统响应,对结果进行了分析。