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單周期控制三相PWM整流器在不對稱電網(wǎng)下的研究

作者: 時間:2009-04-29 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

式(10)說明了在稱系統(tǒng)中,輸入電流與電網(wǎng)電壓的非零序分量成比例,并且電壓源承載相等的負(fù)載。但是傳統(tǒng)矢量模式單的區(qū)間選擇是基于電網(wǎng)電壓,這顯然不適于稱電網(wǎng)系統(tǒng)??紤]一般性及極端情況,設(shè)A相正常,C相幅值降為額定的10%,相位超前A相1500,B相缺失,如圖3所示。



圖3 B相缺相時的稱電網(wǎng)

B相的過零點無法確定,[00-3600]各區(qū)間參數(shù)如表2,在區(qū)間[1800-2400]內(nèi)參數(shù)不能確定,因此單器不能發(fā)出正確的驅(qū)動信號,即在電網(wǎng)缺相極端情況下,系統(tǒng)不能正常工作。圖5所示為不對稱電壓及其對應(yīng)的非零序分量,而三相電流與非零序電壓分量成比例,在[00-600]區(qū)間內(nèi)Van0、Vcn0有過零點,由過零點劃分矢量區(qū)間,則在[00-600]可繼續(xù)劃分區(qū)間1、2和3,分別對應(yīng)C相橋臂開關(guān)、B相橋臂開關(guān)及A相橋臂開關(guān)保持開通或關(guān)斷,而傳統(tǒng)的矢量模式單控制在[00-600]只有B相保持開通或關(guān)斷,因此開關(guān)損耗未能最小。本文采用三相電壓非零序分量選擇矢量區(qū)間,控制框圖如圖4。


圖4單周期控制電路框圖

非零序電壓分量矢量區(qū)間劃分如圖6所示。在區(qū)間I內(nèi): Vbn00,Van0>0,Vcn0>0即Sbn=1。從(9)式得Va> Vb,Vc> Vb,仍然包含于傳統(tǒng)的矢量模式單周期控制的區(qū)間選擇中。同理可劃分其余區(qū)間如表3,vp、vn是對應(yīng)區(qū)間內(nèi)的線電壓,ip、in是對應(yīng)區(qū)間內(nèi)相電流。從表中可知非零序分量矢量區(qū)間劃分消除了極端缺相不對稱時的未定開關(guān)狀態(tài)參數(shù),保證了系統(tǒng)的可靠工作,提高了矢量模式單周期控制的可靠性能。另外在對稱電網(wǎng)中由于零序分量V0=0,所以有Va= Van0,Vb=Vbn0,Vc=Vcn0,此時為傳統(tǒng)矢量模式單周期控制,即同時滿足對稱電網(wǎng)系統(tǒng)。

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