何至源，倪榛潞，魏星，李媛

（江西宜春供电公司，江西 宜春 336000）

1 引言

目前国内应用的PWM整流器大多以两电平为主，相比两电平而言，三电平PWM整流器在同等情况下不仅降低了对功率器件的要求，而且输出电压或电流的谐波也大为减少，同时在较低的开关频率上也能保证交流侧输入电流拥有一定的正弦度，可以说三电平是电力电子设备发展的一个重要趋势。

在分析PWM整流器的数学模型进而对其进行控制时，采用不同的定向矢量直接会影响到系统的控制性能，通常情况下采用的是电网电压定向，这种定向方法的不足之处在于：首先需加装交流电压传感器，在增加硬件成本的同时也增加系统的复杂度；其次当电网电压波形较差时（例如矿井提升机启动过程）电网电压定向会出现偏差，从而影响电流的解耦，进而影响整流器的整体控制性能［1］。

本文以三电平PWM整流器为研究对象，借鉴电机控制中磁链定向的思想，利用基于虚拟磁链定向方法来对电流进行解耦。在此方法中无需采用电网电压传感器，而是在简化三电平SVPWM算法基础上以一个周期中各矢量作用时间的占空比模型来重构每相电压，然后通过积分等步骤估算虚拟磁链以获取定向角度，由此实现对三电平PWM整流器的精确控制。最后通过实验验证该方案的可行性。

2 虚拟电网磁链的引入

三电平PWM整流器主电路简图如图1a所示，其中ua，ub，uc分别为三相电网电压，L，R是进线电抗器的电感与电阻，Udc为直流母线电压。……