基于STM32的三相高功率因数整流器

《基于STM32的三相高功率因数整流器》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、2011年10月电工技术学报Vol.26No.10第26卷第10期TRANSACTIONSOFCHINAELECTROTECHNICALSOCIETYOct.2011基于STM32的三相高功率因数整流器112233宋建成刘国瑞付峻青宋玉峰樊志坚黄保柱（1.太原理工大学电气与动力工程学院太原0300242.晋煤集团晋城0480003.上海自间电控设备有限公司上海201317）摘要针对二极管不控整流和相控整流电流波形畸变严重、谐波分量大、功率因数低等问题，建立了三相PWM整流器的低频等效数学模型，设计了电压、电流双闭环PI控制器，制定了合理的PWM控制

2、策略，并通过实验对整流器模型、控制器和控制策略进行了验证。实验结果表明，本文设计的整流器交流侧电压和电流波形基本同相，即网侧功率因数高。说明PI控制器的稳定性较高，控制策略设计合理。关键词：PWM整流器高功率因数PI控制器调制策略中图分类号：TM461Three-PhaseHighPowerFactorRectifierBasedonSTM32112233SongJianchengLiuGuoruiFuJunqingSongYufengFanZhijianHuangBaozhu(1.TaiyuanUniversityofTechnologyTaiy

3、uan030024China2.JinchengAnthraciteCoalMiningGroupCo.,LtdJincheng048000China3.ShangahaiZijianElectricControlEquipmentCo.,LtdShanghai201317China)AbstractInordertosolvetheproblemsinuncontrolleddioderectifierandphase-controlledrectifiersuchascurrentseriousdistortion,multi-harmonic

4、andlowpowerfactor,alow-frequencyequivalentmathematicalmodelofthreephasePWM(pulsewidthmodulation)rectifierisestablishedandthevoltage-currentdualloopPI(proportionintegral)controllerand,areasonablePWMmodulationstrategyisdesignedbasedonthemodelinthispaper.Inaddition,themodel,contr

5、ollerandmodulationstrategyareverifiedthroughactualexperimentsanditisshownbytheexperimentresultsthatAC-sidevoltageandcurrentwaveformsarealmostinthesamephase,thatishigherAC-sidepowerfactor.Inotherwords,PIregulatorandcontrolstrategyarepracticableandreasonable.Keywords：PWMrectifie

6、r,highpowerfactor,PIcontroller,modulationstrategy较为系统地建立了PWM（pulsewidthmodulation）1引言整流器的时域模型，并将时域模型分解成高频、低计算机控制技术在电力设备控制和保护中的应频等效模型，且给出了相应的时域解，但两文献均用越来越广泛，用电设备对供电质量的要求也越来没有将这些模型用于实际控制。数字化控制的PWM越高，高性能UPS的使用越来越受到用户的青睐。整流器，不仅可以实现输出直流电压平稳可调，而而传统的二极管整流和晶闸管相控整流装置输入功且可以实现交流输入侧功率因数为任

7、意值。[4]率因数低、谐波分量高，给电网带来了极大的污染，本文采用PWM整流器的低频等效数学模型，严重影响周围负荷的正常运行。鉴于此，文献[1-2]设计了电压电流双闭环PI调节器，制定了控制策略，并实验验证了模型和控制系统设计的正确性。国家“十一五”科技支撑计划重点项目（2007BAK29B05；2三相VSR的低频等效模型及控制原理2007BAB13B01）和山西省高等学校中青年拔尖创新人才计划项目。收稿日期2010-01-11改稿日期2011-05-06三相VSR（voltagesourcerectifier）的电路拓194电工技术学报2011年

8、10月扑结构如图1a所示，其交流侧等效电路如图1b所输出电压。示。其中Ea、Eb、Ec为整流桥三相输入电源电压，3.1电流