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随着电力电子器件的广泛使用,电网中的谐波污染问题也变得越来越突出,因此,如何减少谐波污染并提高功率因数,成为电力电子技术中一个重要的研究方向。传统相控整流器的功率因数低,谐波含量大。而三相电压型PWM整流器具有输出直流电压恒定,输入电流正弦化,高功率因数运行和能量双向流动等显著优点。因此得到广泛的研究与应用。本文侧重于三相电压型PWM整流器的理论研究和工程设计,包括控制方法的理论研究以及系统软硬件的实现和样机的研制等。首先,本文以三相电压型PWM整流器为研究对象,对三相PWM整流器的主电路拓扑结构、基本工作原理以及控制方法进行了深入的研究,建立了三相电压型PWM整流器在ABC三相静止坐标系下以及dq两相坐标系下的数学模型。其次,控制器采用电压电流双闭环控制,电压外环采用PI调节器来控制三相电PWM整流器直流侧的输出电压,并输出电流指令。电流内环采用基于负载功率前馈的无差拍的控制方法,按电压外环输出的电流指令来实现高功率因数和输入电流正弦化的控制,同时详细分析了三相电压型PWM整流器的SPWM控制方案。通过搭建PSIM仿真模型,仿真验证三相电压型PWM整流器控制方法的可行性。最后,为了验证文中所提出的系统模型的正确性和可行性,结合三相电压型PWM整流器的主要技术参数,设计了系统的软硬件。搭建了实验平台,实验结果表明三相PWM整流器控制理论以及系统设计的正确性和优越性。