与二极管不可控整流或相控晶闸管整流器相比,PWM整流器具有网侧电流对称正弦、单位功率因数运行、能量能够双向流动的优点。本文在电网平衡和电网不平衡两种条件下,对三相电压型PWM整流器进行了软件设计与系统实验。本文通过三相软件锁相环实现对电网电压相位的获取与同步,研究中提出了利用PI调节器输出的误差角频率与2812定时器计数值的对应关系,产生定时器周期中断,在中断程序中加固定角度,达到锁相的目的。实验结果表明了该方法的可行性。通过增加限流电阻与软件编程解决了PWM整流器在硬件、软件上的启动问题。在此基础上,就电网电压平衡条件下,进行了稳态和动态性能实验。实验结果表明本文设计的三相电压型PWM整流器实现了交流侧电流对称正弦,直流电压恒定跟随给定值,单位功率因数运行以及能量双向流动。针对电网电压不平衡的运行条件,本文深入研究了三相电压型PWM整流器不平衡条件下正、负序电量关系、三相电压型PWM整流器的数学模型以及电网电压不平衡条件下三相PWM整流器的控制策略。在此基础上,利用MATLAB仿真工具建立了基于正、负序旋转坐标系下双电流控制系统的仿真模型。仿真结果表明,其一采用抑制网侧交流负序电流的不平衡控制策略,改善了三相电压型PWM整流器交流侧电流波形,使其三相电流基本对称。其二采用基于抑制直流侧电压谐波控制策略,基本消除了三相电压型PWM整流器直流电压2次谐波。电网电压不平衡条件下完成了三相电压型PWM整流器实验。实现了电网不平衡电压的分离,为电网电压不平衡条件下的PWM整流器实验奠定了基础。采用正序、负序两套同步旋转坐标系的独立控制方案较好抑制了直流侧电压谐波,实现了无静差控制,能够比较好地减少不平衡电网中2次谐波带来的谐波污染,提高了控制系统的跟踪性能和抗干扰性能。