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三相电压型PWM整流器具有电网侧输入电流正弦化,能够达到单位功率因数控制,直流侧电压稳定可调等优点,在电气传动、新能源发电和高压直流输电等领域得到了广泛的应用。但是三相PWM整流器会产生高次谐波,其会对一些敏感的负载设备产生严重影响,也会产生能量损耗。若增大整流器前端电感值,可以减少谐波,但是会影响系统的动态性能,并且使成本和体积增加。LCL滤波器可以由较小的电感值来达到较好的滤波效果,可以有效地抑制进网电流的高次谐波,同时电感还可以起到抑制冲击电流的作用,不但使系统具有很好的动态性能,而且可以降低成本和减小体积,因此深入研究LCL滤波的PWM整流器控制策略具有重大的理论意义和重要的实用价值。首先分析了LCL滤波的三相电压型PWM整流器拓扑结构,分别建立了在a-b-c坐标系下、α-β坐标系下和d-q坐标系下的数学模型,对LCL滤波器的性能、参数设计方法和阻尼方法进行了详细分析。其次,详细介绍了固定开关频率控制策略的原理和特性,然后针对LCL滤波器存在的谐振问题,提出一种基于LCL滤波的PWM整流器无阻尼控制策略。利用系统延时和固定开关频率控制本身的阻尼,通过调节PI调节器的采样时间实现系统稳定,采用简化电容传感器设计,优化系统结构。仿真结果表明,系统动态性能良好,网侧电流谐波明显减少,LCL滤波器产生的谐振得到了有效抑制。第三,对传统的基于L滤波的三相PWM整流器直接功率控制策略进行分析,然后对无阻尼LCL滤波的PWM整流器直接功率控制策略进行了详细的分析,仿真结果验证了无阻尼LCL滤波的PWM整流器直接功率控制策略的优越性能。最后,设计完成了LCL滤波的PWM整流器控制系统实验平台,并对硬件电路和软件设计进行了详细分析。实验结果表明,直流侧输出电压稳定,网侧电流畸变率低,LCL滤波器产生的谐振得到了有效抑制,基本达到了预期控制效果。