航空用三相電壓型PWM整流器并聯(lián)控制技術(shù)

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(duì)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(gè)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(jìn)行均流調(diào)節(jié)。該均流方案的實(shí)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(duì)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(shí)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(gè)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(fù)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(jì)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(shí)現(xiàn)了整個(gè)整流系統(tǒng)各個(gè)整流器的精準(zhǔn)均流，而且直流輸出電壓穩(wěn)定。當(dāng)三柑VSR1發(fā)生故障時(shí)，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(tái)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(shí)現(xiàn)多臺(tái)變流器的電流指令相等且匹配對(duì)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(yàn)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(gè)整流器有單獨(dú)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(dòng)，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(fù)載6kW，主電路仿真模型見圖4，圖5為控制模塊模型。