三相四线整流器的中线电流控制.pdf

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1、VolI13No．3第l3卷第3期电机与控制学报ELECTRICMACHINESANDCONTROLMav20092009年5月三相四线整流器的中线电流控制BORISLuisCorralMartinez，李睿，马柯，徐德鸿(浙江大学电气工程学院，浙江杭州310027)摘要：六开关三相四线PWM整流器拓扑是适合于中大功率高频UPS装置的前级整流器拓扑。与常规的六开关三相三线整流器相比，三相四线整流器输出正负直流母线，并且输入侧存在零序电流通路，如果沿用三相三线整流器的控制方法，必然会引起很大的中线电流。针对此问题。讨论了三相四线PWM整流器输出为正负直流母线电压均衡控制和中线电流控

2、制问题，建立了三相四线整流器数学模型，分析了中线电流产生的机理以及抑制的方法，设计了基于同步旋转坐标系的三相四线整流器的控制算法。在功率40kW的实验样机上验证了控制方法的有效性，保证了输出正负母线电压的平衡及较小的输入电流谐波。关键词：整流器；不间断电源；脉宽调制中图分类号：TM461．5文献标识码：A文章编号：1007—449X(2009)03—0419—05Centralcurrentcontrolonthree-·phasefour·-wirerectifierBORISLuisCorralMa~inez，LIRui，MAKe，XUDe—hong(CollegeofEle

3、ctricalEngineering，ZhejiangUniversity，Hangzhou310027，China)Abstract：Thesixswitchesthree··phasefour—-wirerectifierisanappmpfiatefrontstagerectifierofthehigh-·erpowerhighfrequencyUPS．Comparedwiththethree．phasethree—wirerectifier，thefour—wirerectifierproducesthepositiveandnegativeDClinkvoltage．F

4、ortheexistenceofthezero—wire，thecentralcurrentwouldbeseriousifthecontrolmethodofthree．wirerectifieriSusedtocontrolthefour—wirerectifier．BoththebalancecontrolofpositiveandnegativeDClinkvoltageandtheprobiemofcentralwirecurrentcon．tro]arediscussed．Themathematicmodelofthree—phasefour—wirerectifie

5、risbuilt．Theoriginalandcon-trolmethodofthecentralwirecurentisanalyzed．Thecontrolsystembasedonsynchronouscoordinateisbuilt．A40kWprototypewithwonderfulexperimentalresultswasbuilttoverifytheeffectivenessofthecontrolledstrategy．Keywords：rectifiers；UPS；PWM因此比较适合在中大功率场合应用。对于中1引言大功率高频UPS，前级整流器需要正负对称

6、的直流三相6开关Boost整流器工作在CCM方式下，母线，并给后级逆变器提供中线输出，所以前级整流具有输入电流波形质量好，变换效率较高等优点。器一般采用三相四线制方案。三相四线制整流器需收稿日期：20o8一l1—12基金项目：高等学校博士学科点专项科研基金(J20070715)作者简介：BORISLuisCorralMartinez(1978一)，男，博士研究生，研究方向为三电平网侧变流器控制技术：李睿(1980一)，男，博士研究生，研究方向为网侧变流器控制技术：马柯(1985一)，男，硕士研究生，研究方向为高效率逆变器技术：徐德鸿(1961一)，男，博士，教授，博士生导师，研究

7、方向为新能源电力电子技术、先进电源技术等。420电机与控制学报第l3卷要完成3个功能：①输入功率因数校正；②输出直式中：Ⅱ、u。、／Zsc为网侧电压；、i、i为三相电感电流电压控制，均压控制；③中线电流控制。流；zaua表示正负直流母线电容电压u未u之差；“。、三相四线结构存在零线电流通路，而零线电流表示正负直流母线电容电压“未、Ud—c之和；、s、．s的存在，又影响了三相输入电感电流THD。同时，为开关函数，为1时表示桥臂上管导通，为一1时表三相四线整流器正负直流母线输出负载往