三相PWM整流器控制策略

《三相PWM整流器控制策略》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、三相PWM整流器控制策眸摘要：经济的快速发展加大了对于电力的需求。在电力的使用过程中，各种电力电子装置的大量使用，其所产生的谐波污染使得电网的供电质量受到严重的影响，以往传统的整流装置会产生大量的谐波严重影响电网电能质量。三相PWM整流器是新型的整流装置，具有输出稳定、谐波污染度较低等的优点，其应用范围越来越广。本文在分析三相PWM整流器工作原理的基础上提出在三相PWM整流器的控制屮，通过使用PI调节和模糊控制相结合的方式来做好对于三相PWM整流器的控制的策略。关键词：三相PWM整流器；模糊控制；功率

2、因数校止中图分类号：TM46文献标识码：A随着经济和科学技术的发展，在电力电子变流装置屮所采用的大量的二极管不控整流电路或是晶闸管相控整流电路在获得了直流电压的同时也会产生大量的谐波，这些大量的无用谐波进入到电网中将会对电网的供电质量造成严重的影响，为解决这一难题，可以在交变整流装置中采用三相PWM整流器作为主要的交变器件，以此可以在获得直流电压的同时最大限度的减少其对于电网的谐波影响。本文分析了三相PWM整流器屮所采用的儿种控制方法，以此来使得网侧电流的正弦化，提高供电质量。1三相PWM整流器的工作

3、原理整流器的发展经历了不控整流器、相控整流器直至现今所示使用的三相PWM整流器等的一系列的发展丿力程，最早的整流器所使用的晶闸管容易导致网侧电压波形的畸变，从而对电网的供电质量产生严重的影响，在相控整流器时代，虽然通过改善了网侧的功率因数，但是其所产生的谐波影响仍然较大。为更好的确保电网的质量，通过研发改进，使用了全控型功率开关取代了原先的功率部件，研发出了三相PWM整流器。三相PWM整流器是一个能够对交、直流侧都进行控制的四象限运行的交流装置，其主要是由交流冋路、功率开关管桥路以及直流冋路等部分组成

4、。三相PWM整流器交流侧工作关系图如图1所示。在三相PWM整流器工作时其在四象限的工作规律如下：(1)在电压矢量工作在AB段时，整个三相PWM整流器处于整流状态,当三相PWM整流器在B点运行时，三相PWM整流器主要由单位功率因数整流控制，而当三相PWM整流器在A点运行时，三相PWM整流器则会从电网中吸收感性无功功率。(2)当三相PWM整流器矢量在BC段运行时，整流器仍然处于整流状态，这一阶段，三相PWM整流器通过从电网中吸收有用功及容性无功功率,实现电能传输至直流负载端。(3)当三相PWM整流器运行在

5、CD段时，整个三相PWM整流器处于有源逆变状态，在这一阶段，电能将从电网到直流侧转换为从直流侧到电网的逆转变，同时，可以在D点时通过采用单位功率因数有源逆变实现对于三相PWM整流器的控制。(4)当三相PWM整流器运行在DA段时，整个三相PWM整流器处于有源逆变状态，电能将从三相PWM整流器直流侧向电网侧进行传输。做好对于三相PWM整流器的四象限控制法主要通过:(1)控制三相PWM整流器的交流侧的电压从而实现对于三相PWM整流器的间接网侧控制。(2)通过对网侧电流的闭环控制来实现对于三相PWM整流器的网

6、侧电流的直接控制。2三相PWM整流器的控制策略三相PWI整流器是一种较为典型的开关非线性控制系统，其工作状态主要根据的是开关的状态在多个线性系统间的周期性切换的过程。在对三相PWM整流器进行控制时，三相PWM整流器屮的任意一相的PWM相关波形还会与另外两项的开关状态进行相互的影响，因此需要在做好三相PW整流器的控制时引起足够的重视。在三相PWM整流器的控制中主要采取的是双闭环的控制策略。2.1三相PWM整流器的控制结构在三相PWM整流器的控制结构屮为了使得三相PWM整流器能够获得较为优良的整流输出特

7、性，在三相PWM整流器整个控制结构主耍采用的是由电压环和电流环所组成的双环控制结构，其中控制用的电压环主要用于对于整流输出电压的控制，而电流环则主要被应用于对三相PWM整流器网侧单位功率因数正眩波电流的控制。在三相PWM整流器控制结构主电路参数的选择上应当经过充分的、合理的计算确保参数选择的合理性，提高控制系统的工作性能。在三相PWM整流器直流电压的选择上，既要使得其能够满足负载对于电压的要求，同时也要使得其能够使得流过滤波电感中的电流的波形为止弦波，因此需要选择合理的直流电压。在交流电感值的选择上需

8、要使得电感上的压降尽量取较小的值，在一个开关周期内交流侧电流的最人超调量尽可能的小。同时还需要控制交流侧的电流谐波失真，避免英対三相PWM整流器的控制造成影响。在三相PWM整流器直流侧电容的选择上需要确保电压环控制的跟随特性，并且电容的取值应当尽量较小，以使得三相PW"整流器的控制系统的直流侧电压能够实现快速的跟踪，在满足电压环控制的抗扰性能指标的基础上，应尽量选取较大值的电容，提高三相PWM整流器的控制性能。2.2三相PWM整流器中的双闭环整流系统的控