桥臂损坏下三相PWM整流器的容错及其控制策略.pdf

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1、电气传动2010年第40卷第8期ELECTRICDRIVE2010VoI．40No．8桥臂损坏下三相PWM整流器的容错及其控制策略杨坤，赵金，王瑞，刘洋(华中科技大学控制科学与工程系，湖北武汉430074)摘要：给出了具有容错能力的三相PWM整流器拓扑结构，分析了整流器桥臂损坏后的容错过程。对容错后重构的四开关三相PWM整流器特点及影响其性能的电容电压波动问题进行了讨论。同时，给出了用于该四开关整流器的滞环电流比较和矢量控制2种控制策略，并分析了二者的优缺点。最后，采用仿真工具Saber搭建了试验平台，仿真结果证实了容错后的四开关整流器运行正常

2、，给工程设计与应用提供了可靠依据。关键词：容错；四开关整流器；滞环电流比较；矢量控制、中图分类号：TM461文献标识码：AToleranceandItsControlStrategiesofThree—phasePWMRectifieraftertheDamagetoBridgeLegYANGKun，ZHAOJin，WANGRui，LIUYang(DepartmentofControlScienceandEngineering，HuazhongUniversityofScienceandTechnology，Wuhan430074，Hubei，

3、China)Abstract：Thetopologyofthree—phasePWMrectifierwiththeabilityoffaulttolerancewasgiven，andtheprocessoftoleranceafterthedamagetObridgelegwasanalyzed．Thefeaturesofreconstructedfour-switchrec—tifieraftertoleranceandthefluctuationofcapacitorvoltage，whichaffectstheperformanceo

4、frectifierwerebothdiscussed．Meanwhile，hysteresiscurrentcomparisonandvectorcontrolwereproposedforthisfour—switchrectifieraswellastheadvantagesanddisadvantagesofthetwostrategies．Finally，anexperimentalplatformwasbuiltwithasimulationtoolcalledSaber，fromwhichsimulationresultshave

5、shownthenormalperformanceofthefour-switchrectifieraftertolerance，whichprovideareliablebasisforengineeringdesignap—plication．Keywords：tolerance；four-switchrectifier；hysteresiscurrentcomparison；vectorcontrolPWM整流器中因功率开关器件耐压、耐流及特点，文中对此进行了讨论。本文针对容错后的四耐冲击等能力的限制或控制不当导致的故障时有开关三相PWM

6、整流器，采用了滞环电流比较的直发生，这严重影响系统的可靠运行。因此，解决好接电流控制策略，由于矢量控制理论在六开关整流整流器的容错及控制策略成为保证系统连续、稳定器中应用较多且相应技术比较成熟，而有关该控制运行的关键。不少学者对功率变换中的容错及控方法在四开关三相PWM整流器中的研究和应用制进行了研究，且大多针对逆变系统_l]，三相还比较少，因此本文结合矢量控制理论给出了整流PWM整流器容错及控制的研究还比较少。文献器容错后的矢量控制方法，并比较了两种控制策[3—5]给出了四开关整流器及控制方法，但未涉及略。且采用SaberDesigner对容

7、错后重构的四开关容错处理过程。本文给出了容错型三相PWM整整流器进行了设计和仿真。流器拓扑结构，分析了桥臂损坏下容错处理过程。1容错拓扑结构简介由于容错处理后整流器变为四开关整流，结构的变化使该整流器具有一些不同于六开关整流器的新根据文献E13中用于电机控制的容错型逆变基金项目：国家自然科学基金资助项目(60874047)；湖北省自然科学基金项目(2007ABA281)作者简介：杨坤(1987一)，男，硕士研究生，Email：yangkun490868787@163．com42杨坤，等：桥臂损坏下三相PWM整流器的容错及其控制策略电气传动201

8、0年第40卷第8期器电路，给出容错型三相PWM整流器拓扑结构结合以上两式得如图1所示，该整流器通过3个双向晶闸管ic，一一ic一一(1／2)i(T，)