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1、研究與開(kāi)發(fā)基于負(fù)載電流控制的PWM整流電路段海軍呂廣強(qiáng)(南京理工大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院，南京210094)摘要三相全橋PWM整流電路的暫態(tài)過(guò)程，是一個(gè)非線(xiàn)性系統(tǒng)的暫態(tài)過(guò)程，從數(shù)學(xué)的角度對(duì)其進(jìn)行精確分析是比較困難的。本文通過(guò)構(gòu)造一個(gè)簡(jiǎn)單的開(kāi)關(guān)函數(shù)(f)，在不同控制策略下，從數(shù)學(xué)的角度上，簡(jiǎn)單分析負(fù)載發(fā)生變化時(shí)系統(tǒng)的暫態(tài)過(guò)程。通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)控制策略的分析，針對(duì)其弊端，本文提出一種基于直流側(cè)負(fù)載電流的PWM控制策略，能夠快速識(shí)別負(fù)載變化，并做出動(dòng)作；使直流側(cè)電容電壓快速穩(wěn)定，并且波動(dòng)不大。關(guān)鍵詞：電壓型；PWM整
2、流；負(fù)載電流PWMRectifierbasedontheLoadCurrentDuanHaUunLvGuangqiang(SchoolofAutomation，NanjingUniversityofScienceandTechnology,Nanjing210094)AbstractThree‘phaseBridgePWMrectifyingcircuit1Stransientandnonlinear，whichmakesitrelativelydificulttoanalyzeitmathem
3、atically．InthispaperthetransienceofthesystemasloadchangesispreliminarilyanalyzedwiththehelpofaconstructionofasimpleswitchingfunctionSx(t)underdifferentcontrolstrategies．Byanalyzingthetraditionalcontrolstrategyandfindingoutitsdrawbacks，thispaperpropos
4、esaPWMcontrolstrategy,basedontheloadcurrentoftheDCside，whichcanidentifytheloadchangesandreactquicklySOthatthevoltageoftheDCsidecapacitorcanstabilizeinashorttimeandwithlittlefluctuation．Keywords：voltage．typed；PWMrectifier；loadcurrent將PWM技術(shù)應(yīng)用到整流器中，能夠?qū)崿F(xiàn)
5、系統(tǒng)控制，其利用直流側(cè)母線(xiàn)電流與開(kāi)關(guān)函數(shù)、網(wǎng)側(cè)電交流側(cè)電流諧波含量低，功率因數(shù)高，能量雙向流流的關(guān)系，通過(guò)采集直流側(cè)母線(xiàn)電流和開(kāi)關(guān)狀態(tài)，動(dòng)等，因而PWM整流器成為研究者的青睞。目前推導(dǎo)出網(wǎng)側(cè)電流，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)開(kāi)關(guān)管的控制。針對(duì)PWM整流器的控制方式多種多樣，例如直接上述控制方式均需要電壓外環(huán)對(duì)直流側(cè)電壓進(jìn)電流控制、電壓電流雙閉環(huán)控制等。行調(diào)節(jié)、控制，無(wú)論采用的是直接控制還是間接電最先應(yīng)用于理論研究的是直接功率控制。文獻(xiàn)流控制，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)直流側(cè)電壓的控制，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)[1—2]提出直接功率控制，其主要是
6、利用滯環(huán)功率比對(duì)負(fù)載的穩(wěn)定供電。當(dāng)負(fù)載發(fā)生變化時(shí)，首先引起較器，通過(guò)比較實(shí)際瞬時(shí)有功功率、無(wú)功功率與理直流側(cè)電壓的變化，進(jìn)而利用電壓外環(huán)的控制，使論值的差值進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)功率的跟蹤。文獻(xiàn)[3]提系統(tǒng)再次穩(wěn)定；由于負(fù)載變化時(shí)，網(wǎng)側(cè)電流不能及出基于電壓電流雙閉環(huán)的控制策略，其主要通過(guò)采時(shí)反映負(fù)載電流的變化，此時(shí)由電容對(duì)負(fù)載供電，集網(wǎng)側(cè)電流，經(jīng)dq變換后，利用PI控制器代替系使直流側(cè)電容電壓波動(dòng)較大。針對(duì)這些問(wèn)題，本文統(tǒng)電感參數(shù)產(chǎn)生控制信號(hào)，對(duì)直流側(cè)電壓進(jìn)行跟蹤。從能量傳遞角度出發(fā)，提出基于負(fù)載電流的
7、控制策文獻(xiàn)[4]提出的基于穩(wěn)態(tài)電壓平衡關(guān)系的間接電流略，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)直流側(cè)電壓和負(fù)載電流同時(shí)控制，控制，其主要是利用系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí)直流側(cè)電容電壓與避免了負(fù)載電流變化時(shí)，直流側(cè)電壓波動(dòng)大的問(wèn)題。理論值的差值進(jìn)行分析計(jì)算，調(diào)節(jié)整流器交流側(cè)輸1電壓型PWM整流器的數(shù)學(xué)模型入電壓的幅值和相位，從而間接控制網(wǎng)側(cè)電流。文獻(xiàn)【5]提出一種基于網(wǎng)側(cè)電流重構(gòu)的電壓定向矢量三相電壓型PWM整流器如圖1所示。其中，I2016年第4期電耋目{技玳l35研究與開(kāi)發(fā)、、分別為整流器輸入側(cè)電壓；。為整流器直流側(cè)輸出電壓；id。為直
8、流側(cè)母線(xiàn)電流；f。。為電容電流；為負(fù)載電流。IdcfI1圖2直接功率控制原理圖：=：I杵c‘圖1壓型PWM整流器假設(shè)=三相交流電壓對(duì)稱(chēng)，則整流器在三相靜止圖3電壓電流雙閉環(huán)控制原理圖坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型為]從圖2和圖3中可以看出，在傳統(tǒng)控制策略中，參考功率、參考電流的求取是通過(guò)△【，獲得的，因此，哮=ea-實(shí)際電容電壓不是穩(wěn)定值，是在參考電壓一一定范圍di內(nèi)波動(dòng)的。根據(jù)系統(tǒng)的容量、電容電壓允許的波動(dòng)_~b=eb-一(1)d，范圍等選擇合適的PI參數(shù)kp、ki，將△u轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏黯?一信號(hào)。整流過(guò)程可
