【正文】 – 指令信號和實(shí)際交流電流信號比較后 ， 通過滯環(huán)對器件進(jìn)行控制 ， 便可使實(shí)際交流輸入電流跟蹤指令值 *ai *bi *ci*ai *bi *ciPWM整流電路的控制方法 優(yōu)點(diǎn) ?控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單 ， 電流響應(yīng)速度快 ， 系統(tǒng)魯棒性好 獲得了較多的應(yīng)用 圖6 3 2PI負(fù)載s i n ( w t + 2 k ? / 3 )( k = 0 , 1 , 2 )u*dud++idia , b , cudR Lua, ub, uci*a , b , c圖 632 直接電流控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 PWM整流電路的 方法 小結(jié) ?PWM控制技術(shù)的地位 – PWM控制技術(shù)是在電力電子領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用 ， 并對電力電子技術(shù)產(chǎn)生了十分深遠(yuǎn)影響的一項(xiàng)技術(shù) ?器件與 PWM技術(shù)的關(guān)系 – IGBT、 電力 MOSFET等為代表的全控型器件的不斷完善給PWM控制技術(shù)提供了強(qiáng)大的物質(zhì)基礎(chǔ) ?PWM控制技術(shù)用于直流斬波電路 – 直流斬波電路實(shí)際上就是直流 PWM電路 ， 是 PWM控制技術(shù)應(yīng)用較早也成熟較早的一類電路 ， 應(yīng)用于直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)就構(gòu)成廣泛應(yīng)用的 直流脈寬調(diào)速系統(tǒng) 第 6章 ?PWM控制技術(shù)用于交流 —交流變流電路 – 斬控式交流調(diào)壓電路和矩陣式變頻電路是 PWM控制 技術(shù)在這類電路中應(yīng)用的代表 – 目前其應(yīng)用都還不多 – 但矩陣式變頻電路因其容易實(shí)現(xiàn)集成化 ， 可望有良好的 發(fā)展前景 小結(jié) 第 6章 ?PWM控制技術(shù)用于逆變電路 – PWM控制技術(shù)在逆變電路中的應(yīng)用最具代表性 – 正是由于在逆變電路中廣泛而成功的應(yīng)用 ， 才奠定了PWM控制技術(shù)在電力電子技術(shù)中的突出地位 – 除功率很大的逆變裝置外 ， 不用 PWM控制的逆變電路已十分少見 – 第 5章因尚未涉及到 PWM控制技術(shù) ， 因此對逆變電路的介紹是不完整的 。 ?存在的問題 ?在信號運(yùn)算過程中用到電路參數(shù) Ls和 Rs， 當(dāng) Ls和 Rs的運(yùn)算值和實(shí)際值有誤差時(shí) ， 會(huì)影響到控制效果 ?是基于系統(tǒng)的靜態(tài)模型設(shè)計(jì)的 ， 其動(dòng)態(tài)特性較差 ?間接電流控制的系統(tǒng)應(yīng)用較少 PWM整流電路的控制方法 2. 直接電流控制 通過運(yùn)算求出交流輸入電流指令值，再引入交流電流反饋，通過對交流電流的直接控制而使其跟蹤指令電流值 有不同的電流跟蹤控制方法，圖 632給出一種最常用的采用電流滯環(huán)比較方式的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 圖6 3 2PI負(fù)載s i n ( w t + 2 k ? / 3 )( k = 0 , 1 , 2 )u*dud++idia , b , cudR Lua, ub, uci*a , b , c圖 632 直接電流控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 PWM整流電路的控制方法 ? 控制系統(tǒng)組成 – 雙閉環(huán)控制系統(tǒng) ， 外環(huán)是直流電壓控制環(huán) ， 內(nèi)環(huán)是交流電流控制環(huán) – 外環(huán)的結(jié)構(gòu) 、 工作原理和圖 631間接電流控制系統(tǒng)相同 – 外環(huán) PI調(diào)節(jié)器的輸出為 id， id分別乘以和 a、 b、 c三相相電壓同相位的正弦信號 ， 得到三相交流電流的正弦指令信號 ， 和 。 ，電路向交流電源送出無功功率，這時(shí)稱為靜止無功功率發(fā)生器（ Static Var Generator—SVG） ?UABsU? ?Is sU?d：通過對 幅值和相位的控制，可以使 比 超前或滯后任一角度 ? ?UAB sI? sU?PWM整流電路的工作原理 ?對單相全橋 PWM整流電路工作原理的進(jìn)一步說明 整流狀態(tài)下 : 負(fù) 載 u s L s i s R s V 1 V 2 V 4 V 3 A B VD 3 VD 1 VD 2 VD 4 + u d ?us 0時(shí) ， （ V VD VD Ls） 和 （ V VD VD Ls） 分別組成兩個(gè)升壓斬波電路 ， 以 （ V VD VD Ls） 為例 ?V2通時(shí) ， us通過 V VD4向 Ls 儲(chǔ)能 ?V2關(guān)斷時(shí) ， Ls中的儲(chǔ)能通過 VD VD4向 C充電 ?us 0時(shí) ，（ V VD VD Ls）和（ V VD VD Ls）分別組成兩個(gè)升壓斬波電路 PWM整流電路的工作原理 2．三相 PWM整流電路 負(fù)載圖6 3 0CuaLsiaRsV1V2V4V3ABVD3VD1VD2VD4+udCV5VD5V6VD6ubibucic圖 630 三相橋式 PWM整流電路 ?圖 630，三相橋式 PWM整流電路，最基本的 PWM整流電路 之一，應(yīng)用最廣 ?工作原理和前述的單相全橋電路相似，只是從單相擴(kuò)展到三相 ?進(jìn)行 SPWM控制，在交流輸入端 A、 B和 C可得 SPWM電壓，按圖 629a的相量圖控制，可使 ia、 ib、 ic為正弦波且和電壓同相且功率因數(shù)近似為 1 和單相相同，該電路也可工作在逆變運(yùn)行狀態(tài)及圖 c或 d的狀態(tài)PWM整流電路的工作原理 分析： PWM整流電路的控制方法 ?有多種控制方法 ， 根據(jù)有沒有 引入電流反饋 可分為兩種 間接電流控制 直接電流控制 1． 間接電流控制 ?間接電流控制也稱為 相位和幅值控制 ?按圖 629a（ 逆變時(shí)為圖 629b） 的相量關(guān)系來控制整流橋交流輸入端電壓 ， 使得輸入電流和電壓同相位 ，從而得到功率因數(shù)為 1的控制效果 ?圖 631， 間接電流控制的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 圖中的 PWM整流電路為圖 630的三相橋式電路 控制系統(tǒng)的閉環(huán)是整流器直流側(cè)電壓控制環(huán) 圖6 3 1PI+負(fù)載三角波s i n ( w t + 2 k ? / 3 )( k = 0 , 1 , 2 )c o s ( w t + 2 k ? / 3 )( k = 0 , 1 , 2 )u*dud+++iduRuLXLRuA , B , CudR Lua, ub, uc圖 631 間接電流控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 圖6 3 1PI+負(fù)載三角波s i n ( w t + 2 k ? / 3 )( k = 0 , 1 , 2 )c o s ( w t + 2 k ? / 3 )( k = 0 , 1 , 2 )u*dud+++iduRuLXLRuA , B , CudR Lua, ub, uc圖 631 間接電流控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu) ?控制原理 ? 和實(shí)際直流電壓 ud比較后送入 PI調(diào)節(jié)器， PI調(diào)節(jié)器的輸出為一直流電流信號 id， id的大小和整流器交流輸入電流幅值成正比 *du?穩(wěn)態(tài)時(shí)， ud= ， PI調(diào)節(jié)器輸入為零， PI調(diào)節(jié)器的輸出 id和負(fù)載電流大小對應(yīng)，也和交流輸入電流幅值相對應(yīng) *du?負(fù)載電流增大時(shí)， C放電而使 ud下降， PI的輸入端出現(xiàn)正偏差，使其輸出 id增大，進(jìn)而使交流輸入電流增大，也使 ud回升。ULa ) 整流運(yùn)行 b ) 逆變運(yùn)行c ) 無功補(bǔ)償運(yùn)行 d) I s 超前角為 ?圖 629 PWM整流電路的運(yùn)行方式相量圖 ?相量圖分析： ?a： 滯后 相角 d ， 和 同相，整流狀態(tài)，功率因數(shù)為 1。UAB178。Us178。Is178。UR178。ULd178。UAB178。Us178。UAB178。UL178。 ，或使 is與 us相位差為所需角度 PWM整流電路的工作原理 負(fù)載usLsisRsV1V2V4V3ABVD3VD1VD2VD4+udd?圖6 2 9178。uV N 39。uU 2 N 39。 1/2)Ud、177。U1V1 W1U2V2 W2uUuVuWUVW2Ud2Ud圖 620 二重 PWM型逆變電路 ?利用電抗器聯(lián)接的二重 PWM逆變電路 （圖 620，圖 621)） 兩個(gè)單元的載波信號錯(cuò)開 180176。uUVu1 11 1 0 . 5uP2Ud?2Ud（疊加 3倍次諧波和直流分量） ? 不論 urU urV1和 urW1幅值的大小 ， urU、 urV、 urW總有1/3周期的值和三角波負(fù)峰值相等 。Ud UdOtOurUurVurWucOtOOOOttttt