航空用三相電壓型PWM整流器并聯(lián)控制技術(shù)
加入技術(shù)交流群
2 均流控制原理
對于組成并聯(lián)系統(tǒng)的單路電壓型PWM整流系統(tǒng)(簡稱VSR)而言，可采用雙閉環(huán)控制策略，即電壓外環(huán)和電流內(nèi)環(huán)。系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)如圖2所示。電壓外環(huán)控制輸出使直流電壓穩(wěn)定在270V左右，電流內(nèi)環(huán)控制交流側(cè)電流以獲得高功率因數(shù)。電壓外環(huán)PI控制器計算出
作為電流內(nèi)環(huán)的有功電流給定值，為使功率因數(shù)為1，無功電流給定值
為0，經(jīng)過電流前饋解耦(解耦所需各dq軸分量由坐標變換得到)獲得三相交流側(cè)指令電壓
作為SVPWM的給定空間電壓矢量，通過三相VSR空間電壓矢量的合成，使實際的空間電壓矢量逼近給定的空間電壓矢量，最終實現(xiàn)交流側(cè)電流跟蹤控制，即系統(tǒng)的高效率運行。本文引用地址：http://www.butianyuan.cn/article/162220.htm
由上節(jié)分析可知，均流是并聯(lián)系統(tǒng)必須要解決的問題之一。對于DC／DC變流器的均流控制，研究人員已經(jīng)做了很多工作，主要有以下兩種方法：主從均流法和下垂特性法。主從控制均流法是在若干個模塊中指定某一模塊為主模塊，其余為從模塊，從模塊將根據(jù)主模塊的電流值進行均流調(diào)節(jié)。該均流方案的實現(xiàn)可采取內(nèi)環(huán)控制式、外環(huán)控制式和外置控制器式三種方式。針對此整流系統(tǒng)，本文提出了一種共電壓外環(huán)的主從均流策略，以此實現(xiàn)均流。
以雙路整流器并聯(lián)系統(tǒng)為例，其控制結(jié)構(gòu)示意圖如圖3所示。圖中整個并聯(lián)系統(tǒng)只采用單一的電壓外環(huán)，反饋直流電壓為負載電壓vdc，如把三相VSR1作為主整流器，那么將其電壓環(huán)PI控制器計算出的q軸電流傳給從整流器，從而使各整流器均獲得相同的q軸電流指令，通過電流環(huán)PI控制器，實現(xiàn)了整個整流系統(tǒng)各個整流器的精準均流，而且直流輸出電壓穩(wěn)定。當三柑VSR1發(fā)生故障時，三相VSR2的電壓外環(huán)接替三相VSR1的電壓外環(huán)工作，產(chǎn)生有功電流給定值。
從圖3可以看出，單臺PWM整流器仍然采用跟蹤電壓指令的SVPWM控制策略，而主從PWM整流器各自都有自己的電流內(nèi)環(huán)，電壓外環(huán)產(chǎn)生了指令除以n(n為并聯(lián)的整流器數(shù))來實現(xiàn)多臺變流器的電流指令相等且匹配對直流側(cè)電壓的穩(wěn)定控制。
3 雙路電壓型PWM整流器并聯(lián)系統(tǒng)的仿真分析
本節(jié)在Matlab-Simulink仿真軟件中通過仿真驗證雙路VSR并聯(lián)系統(tǒng)共電壓外環(huán)均流策略的均流效果。仿真模型包括兩路PWM整流器，它們在直流側(cè)并聯(lián)。每個整流器有單獨的三相橋前電感和直流側(cè)電容。兩路三相交流電壓輸出相電壓互差30°電角度，有效值76V，頻率400H z，交流側(cè)電感0．8mH，直流側(cè)電容1000μF，輸出線路電阻R1=R2=0.01Ω，為了抑制輸出電流的脈動，分別在兩路輸出端加入L1=L2=0．1mH的濾波電感，開關(guān)頻率18kHz，帶阻性負載6kW，主電路仿真模型見圖4，圖5為控制模塊模型。
pwm相關(guān)文章:pwm原理
評論