基于相电压重构的三电平PWM整流器的研究.pdf

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1、ELECTRICDRIVE2012Vo1．42No．12电气传动2012年第42卷第12期基于相电压重构的三电平PWM整流器的研究何至源，倪榛潞，魏星，李媛(江西宜春供电公司，江西宜春336000)摘要：在简化三电平空间矢量脉宽调制算法的基础上，提出了三电平整流器输入相电压重构的占空比模型，并以此求得整流器控制中所需的虚拟磁链；针对虚拟磁链计算过程中的积分初值问题，采用3个并联一阶低通滤波器组成的新型虚拟磁链观测器，可使所得磁链幅值无差且无相移。实验结果证明了磁链观测器的可靠性和基于虚拟磁链控制方案下

2、三电平整流器良好的动静态特性。关键词：三电平PWM整流器；虚拟磁链定向；相电压重构的占空比模型中图分类号：TM461文献标识码：AResearchonThreel—levelPWMRectifierBasedonPhaseVoltageReconstructionHEZhi—yuan，NIZhen—lu，WEIXing，LIYuan(JiangxiYichunPowerSupplyCompangy，YiChun336000，Jiangxi，China)Abstract：Basedonthesimpli

3、fiedthree—levelSVPWMalgorithm，theoutputvoltagereconstructiondutycy—clemodelwasproposedandthevirtua1fluxwhichisneededinthree—levelrectifiercontrolcanbecalculated：consideringtheintegralprocessofinitialvalueproblemsforvirtualfluxcalculation，avirtualline—fl

4、ux—linkageobserverusingthreeone—stagelow—passfilterinsteadofpureintegratorissteadytogetphaseandamplitude．Itsreliabilityandfavourabledynamicandstaticcharacteristicareprovedbyexperiments．Keywords：three—levelPWMrectifier；directedbyvirtualflux；phasevoltager

5、econstructionalgorithmsdutycyclemode1性能uj。1引言本文以三电平PWM整流器为研究对象，借目前国内应用的PWM整流器大多以两电平鉴电机控制中磁链定向的思想，利用基于虚拟磁为主，相比两电平而言，三电平PwM整流器在同链定向方法来对电流进行解耦。在此方法中无需等情况下不仅降低了对功率器件的要求，而且输采用电网电压传感器，而是在简化三电平SVP—出电压或电流的谐波也大为减少，同时在较低的WM算法基础上以一个周期中各矢量作用时间开关频率上也能保证交流侧输入电流拥有一定的的

6、占空比模型来重构每相电压，然后通过积分等正弦度，可以说三电平是电力电子设备发展的一步骤估算虚拟磁链以获取定向角度，由此实现对个重要趋势。三电平PWM整流器的精确控制。最后通过实验在分析PWM整流器的数学模型进而对其进验证该方案的可行性。行控制时，采用不同的定向矢量直接会影响到系2虚拟电网磁链的引入统的控制性能，通常情况下采用的是电网电压定向，这种定向方法的不足之处在于：首先需加装交三电平PWM整流器主电路简图如图1a所流电压传感器，在增加硬件成本的同时也增加系示，其中U。，。，M分别为三相电网电压，L

7、，R是统的复杂度；其次当电网电压波形较差时(例如矿进线电抗器的电感与电阻，己，。为直流母线电压。井提升机启动过程)电网电压定向会出现偏差，从图1b是一台由三电平逆变器供电的三相交流电而影响电流的解耦，进而影响整流器的整体控制机，其中e。，e，e分别为电机三相定子绕组的感作者简介：何至源(1986一)，男，硕士研究生，Email：hzynjzy_@163．COIn27电气传动2012年第42卷第12期何至源，等：基于相电压重构的三电平PWM整流器的研究应电势，L和R分别是定子绕组的漏感与电阻。SVPWM

8、算法的基础上研究三电平相电压重构对比两图可以发现二者其实是相对应的，例如甜算法。与e，La与L等。在交流电机的矢量控制中，一般设在一个周期T内，L，，T分别为A采用磁链定向。由此得到在PWM整流器中，也相、B相、C相的作用时间，则有：可将电网电压看成一个虚拟磁链的微分量，并以211，。——-——●_——333这个虚拟磁链作为定向矢量，从而达到省去电网广l]I191电压传感器的目的。===_——●_——。——__——33譬1LJ1lhd112●——卜。●—