控制的三相PWM整流器双向工作状态分析

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1、第26卷第11期中国电机工程学报Vo1.26No.IlJun.20062006年6月ProceedingsoftheCSEE02006Chin.Soc.forElec.Eng文章编号:0258-8013(2006)11-0167-05中图分类号:TM463文献标识码:A学科分类号:47040基于新型相位幅值控制的三相PWM整流器双向工作状态分析张纯江‘，郭忠南2，王芹2，徐殿国‘瓜尔滨工业大学，黑龙江省哈尔滨市150006;2.燕山大学，河北省秦皇岛市066004)AnalysisofBi-dire

2、ctionOperationStateofThreePhasePWMRectifierBasedonaNewPhaseandAmplitudeControlZHANGChun-jiang',GUOZhong-nan2,WANGQinz,XUDian-guo'(1.HarbinInstituleofTechnique,Harbin150006,HeilongjiangProvince,China;2.YanshanUniversity,Qinhuangdao066004,HebeiProvince,C

3、hina)ABSTRACT:Athree-phasePWMreversiblerectifier主流，采用全数字控制的PWM变频器已经实现了controlledbyanovelphaseandamplitudeispresentedinthis通用化，但多数变频器其网侧变流器常采用不可控paper.Thelaggingphaseangle}betweenthefrontendvoltage二极管整流f1-31，因此给电网带来谐波污染且能量无oftherectifierandacsupplyvolta

4、geisusedastheinput法回馈给电网。variableandtheoutputofPIregulatorisregardedastheangle寸针对这两个问题，采用PWM控制方式的交一直inthecloseloopsystem.Thebi-directionoperationprincipleof变流器作为交一直一交变频器中的网侧整流器，它thesystemandtherelationbetweenmodulationindexm,andfisanalyzedindetailunder

5、rectifyingandinverting.The能得到单位功率因数，减少线电流畸变，并且能够relationcurvesaregivenwhenaloadchanges.Theconstrained使再生能量回馈给电网。三相电压型PWM变流器控conditionof咨isderivedinordertoassuretheconverter制有直接电流控制[4.67和间接电流控制[7-9]两种。在间stability.Thenovelphaseandamplitudecontrolmethodis

6、接电流控制中由于相位幅值控制具有简单的控制结simpleandeasytoimplement.Simulationandexperiment构和良好的特性，吸引了各国学者对此进行研究〔10-14]-Itsareprovidedtodemonstratethenerfor-....ofthe本文研究了基于滞后角改变流器前端电压滞后于交流电源电压的角度)作为输入变量的新型相位幅值控KEYWORDS:PWMreversibleconverter;powerfactor;制，详细分析了整流和逆变工作状态，重

7、点对系统phaseandamplitude;laggingphaseangle调节过程中的调制比m和滞后角寸两个变量的关系摘要:介绍了一种三相PWM双向变流器的新型间接电流控进行了研究，得出了负载扰动时系统工作点的变化制系统。采用变流器前端电压与交流电源电压的滞后角度百情况及系统稳定工作时对爹角的约束范围。用作为输入变量的新型相位幅值控制方法，并在闭环系统中将MATLAB仿真软件得出了这两个变量的关系曲线并PI调节器输出作为滞后角聋。重点分析了单位功率因数下对所设计系统进行了实验研究，实现了单位功率

8、因PWM变流器整流和逆变双向工作原理、调制比m和滞后数下的整流和逆变双向工作。角助关系并给出了关系曲线分析了保证系统稳定工作参量校化范围和约束条件和负载扰动时系统调节过程，得出新型相位幅值控制及双向工作分析了系统稳定工作条件。新型相位幅值控制简单且容易实现，通过仿真和实验验证了该系统可双向工作且能实现单位功控制的目的是要达到功率因数为1和能量双向流率因数。动。三相PWM变流器等效主电路如图1所示，图1(a)关健词:PWM变流器;相位幅值控制:功率因数;滞后角为整流工作