三相電壓型可逆pwm整流器設(shè)計(jì)-展示頁(yè)
2025-01-27 13:53本頁(yè)面
【正文】 **********班級(jí)：自動(dòng)化學(xué)校：華中科技大學(xué) 三相電壓型PWM整流器一、 三相PWM整流器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及其工作原理 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上圖為三相半橋電壓型PWM整流器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，其交流側(cè)采用三相對(duì)稱(chēng)的無(wú)中線(xiàn)連接方式，并采用6只功率開(kāi)關(guān)，這是一種最常用的三相PWM整流器，通常所謂的三相橋式電路即指三相半橋電路。三相半橋VSR較適用于三相電網(wǎng)平衡系統(tǒng)。為克服這一不足可采用三相全橋VSR設(shè)計(jì)，其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如下圖所示。因此，三相全橋VSR實(shí)際上是由三個(gè)獨(dú)立的單相全橋VSR組合而成的，當(dāng)電網(wǎng)不平衡時(shí)，不會(huì)嚴(yán)重影響PWM整流器控制性能，由于三相全橋電路所需的功率管是三相半橋電路的一倍，因而三相全橋電路一般較少采用。其中交流回路包括交流電動(dòng)勢(shì) e 以及網(wǎng)側(cè)電感 L等；功率開(kāi)關(guān)管橋路為電壓型橋路組成。 (1) 電壓矢量 V 端點(diǎn)在圓軌跡 AB 上運(yùn)動(dòng)時(shí)， PWM 整流器運(yùn)行于整流狀態(tài)。值得注意得是，當(dāng)PWM 整流器運(yùn)行在 B 點(diǎn)時(shí)，則實(shí)現(xiàn)單位功率因數(shù)整流控制。(2) 電壓矢量 V 端點(diǎn)在圓軌跡 BC 上運(yùn)動(dòng)時(shí)， PWM 整流器運(yùn)行于整流狀態(tài)。當(dāng) PWM 整流器運(yùn)行在 C 點(diǎn)時(shí)，此時(shí) PWM 整流器則不從電網(wǎng)吸收有功功率，而只從電網(wǎng)吸收容性無(wú)功功率。此時(shí)，PWM 整流器向電網(wǎng)傳輸有功及容性無(wú)功功率，電能將從 PWM 整流器直流側(cè)傳輸至電網(wǎng)。(4) 電壓矢量 V 端點(diǎn)在圓軌跡 DA 上運(yùn)動(dòng)時(shí)， PWM 整流器運(yùn)行于有源逆變狀態(tài)。要實(shí)現(xiàn) PWM 整流器的四象限運(yùn)行，關(guān)鍵在于網(wǎng)側(cè)電流的控制。單位功率因數(shù)的整流和逆變僅僅通過(guò)控制交流側(cè)電流的幅值大小和方向就可以實(shí)現(xiàn)，這也是較常用的一種直接電流控制方法，而通過(guò)控制V的幅值及其與電網(wǎng)電壓E的相位差來(lái)控制I則是另一種間接電流控制方法。 直流電壓控制直流電壓控制目的在于使PWM整流電路的輸出直流電壓隨給定指令變化，達(dá)到穩(wěn)定直流輸出電壓或調(diào)節(jié)輸出電壓的目的，運(yùn)用反饋控制的原理，將直流電壓的采樣反饋值和給定參考電壓比較，其差值作為電壓調(diào)節(jié)器的輸入，輸出作為交流電流的幅值給定。所謂電壓矢量定向控制,就是根據(jù)電網(wǎng)電壓旋轉(zhuǎn)矢量的角度作為控制器的參考角度，以確定整個(gè)參考坐標(biāo)系中各矢量的位置，從而對(duì)交流電流的相位進(jìn)行控制這種控制方案需要獲取電網(wǎng)電壓的準(zhǔn)確相位，獲取的方法可以是通過(guò)直接檢測(cè)電網(wǎng)電壓來(lái)實(shí)現(xiàn)，也可以根據(jù)無(wú)電網(wǎng)電壓傳感器的估算策略對(duì)電網(wǎng)電壓進(jìn)行估算得到，而虛擬磁鏈?zhǔn)噶慷ㄏ蚴且环N源于交流電機(jī)控制思想的控制方案，它省去了對(duì)電網(wǎng)電壓的檢測(cè)電路，只需通過(guò)虛擬磁鏈估算算法得到該矢量的相位就能夠得到參考坐標(biāo)系中各矢量的位置，從而控制交流電流的相位。直接電流控制：直接電流控制的主要特點(diǎn)在于引入電流控制環(huán)對(duì)電流進(jìn)行閉環(huán)控制，使系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能明顯改善，直接電流控制一般采用電壓外環(huán)、電流內(nèi)環(huán)的雙閉環(huán)控制方式，動(dòng)態(tài)響應(yīng)快，控制精度高，是目前應(yīng)用最廣泛、最實(shí)用化的控制方式。二是從穩(wěn)態(tài)向量關(guān)系出發(fā)進(jìn)
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