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《基于三閉環(huán)控制的PWM整流充電技術(shù)的研究》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第47卷第7期電力電子技術(shù)Vo1.47.No.72013年7月PowerElectronicsJuly2013基于三閉環(huán)控制的PWM整流充電技術(shù)的研究孟大鵬,鄭帥,王亞威,王志強(qiáng)(大連理工大學(xué),電氣工程學(xué)院,遼寧大連116023)摘要:研究了基于三閉環(huán)控制的三相脈寬調(diào)制(PWM)整流技術(shù)及其在蓄電池充電中的應(yīng)用。該整流裝置應(yīng)用預(yù)測電流控制技術(shù)來校正網(wǎng)側(cè)電壓電流相位,提高整流裝置的功率因數(shù)并降低網(wǎng)側(cè)電流諧波含量,實(shí)現(xiàn)綠色能量傳遞。充電控制系統(tǒng)中引入三閉環(huán)(電流外環(huán)、電壓內(nèi)環(huán)和電流內(nèi)環(huán))調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)恒流充電。此整流技術(shù)在蓄電池充電環(huán)節(jié)擯
2、棄了傳統(tǒng)蓄電池充電裝置中DC/DC變換電路部分,將PWM整流器直流輸出電壓可調(diào)性直接用于蓄電池充電。最后在20kW純阻性負(fù)載下為l7塊鉛酸蓄電池組進(jìn)行充電實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果也直接驗(yàn)證了此種充電方式的可行性及優(yōu)越性。關(guān)鍵詞:整流器;脈寬調(diào)制;預(yù)測電流控制;三閉環(huán)中圖分類號:TM461文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1000—100X(2013)07—0022—03ResearchonPWMRectifierandChargingTechniqueBasedonThreeClosed—loopControllingMENGDa—peng,ZHE
3、NGShuai,WANGYa—wei,WANGZhi—qiang(DalianUniversityofTechnology,Dalian116023,China)Abstract:Three—phasepulsewidthmodulation(PWM)rectifiertechnologybasedonthreeclosed—loopcontrolandit’Sapplicationinbatterychargingarestudied.Thephaseofvoltageandcurrentatthesideofgridisco
4、rrectedbypredic—tivecurrentcontroltechnique,whichcouldimprovethepowerfactoroftherectifierandreducethecurentharmoniccontentinthegrid—side,thenthegreenpowertransmittingisrealized.Inthecontrollingsystem,threeclosed-loopregu-lationisusedtorealizetheconstantcurrentchargin
5、g,theyarecurrentouterloop,voltageinnerloopandcurrentin-nerloop.ThebatterychargingdevicestudiedabandonsDC/DCconvertercircuitpartinthetraditionalbatterycharg-ingdevice,outputvoltage’SadjustabilityofPWMrectifierisfullyutilized,andPWMrectifierisusedforbatterychargingdire
6、ctly.Anexperimentwhere17batteriesarechargedincaseof20kWresistiveloadaredoneinthelabo—ratory.Theexperimentalresultsindicatethischargingmodeisfeasibilityandsuperiority.Keywords:rectifier;pulsewidthmodulation;predictivecurrentcontrol;threeclosed—loop1引言開關(guān)損耗大.引入的低次諧波會引起網(wǎng)
7、側(cè)電流畸變,降低了電網(wǎng)功率因數(shù)。文獻(xiàn)[2]提出的蓄電池隨著對三相PWM整流器研究的日趨成熟,它充電裝置在傳統(tǒng)整流技術(shù)基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新.應(yīng)用在工業(yè)變流裝置中得以廣泛應(yīng)用,如電動汽車蓄全控型IGBT整流橋.雖解決了網(wǎng)側(cè)諧波問題,但龐電池充電器。由于電動汽車充電設(shè)備為非線性負(fù)大的后級電路控制復(fù)雜,占用大量處理器資源。這載,在充電過程中將同時向電網(wǎng)注入諧波電流導(dǎo)里在上述基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新.利用三相PWM整流致電網(wǎng)電能質(zhì)量降低。裝置直流輸出電壓可調(diào)性,直接用于蓄電池充電,文獻(xiàn)『11提出的蓄電池充電裝置由三相不控整并應(yīng)用預(yù)測電流控制技術(shù)對整流部分
8、進(jìn)行功率因流和高頻變壓器隔離DC/DC變換器組成,由三相數(shù)校正,不但能實(shí)現(xiàn)高功率因數(shù)、低諧波的“綠色”橋式不控整流對三相交流電進(jìn)行整流、濾波后為充電,而且可減少充電器成本.縮小充電器體積。高頻變壓器隔離DC/DC變換器提供直流輸入,DC/DC變換器為蓄電池進(jìn)行充