一种三相电压型PWM整流器直接功率控制方法技术

技术编号:10436698 阅读:175 留言:0更新日期:2014-09-17 13:24
本发明专利技术涉及PWM整流控制领域,具体涉及一种三相电压型PWM整流器直接功率控制方法。本发明专利技术包括:检测整流器交流侧电网电压、输入电流及直流侧母线电压;将检测到的电网电压、输入电流经abc/αβ变换,得到电网电压和输入电流在αβ坐标系下的分量;确定电网电压U的幅角和其所在扇区;将直流侧采样电压与给定值相比较后的差值经PI调节器输出;将输出值与采样电压的乘积作为有功功率的给定;有功功率给定与实时有功功率的差值经滞环比较器后产生开关信号;实时无功功率经滞环比较器后产生Sq;产生开关信号驱动主电路开关管。本发明专利技术消除了无功功率失控区,提高了系统的可靠性和稳定性,方法简单,易于实现。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及PWM整流控制领域,具体涉及一种三相电压型PWM整流器直接功率控制方法。本专利技术包括:检测整流器交流侧电网电压、输入电流及直流侧母线电压;将检测到的电网电压、输入电流经abc/αβ变换,得到电网电压和输入电流在αβ坐标系下的分量;确定电网电压U的幅角和其所在扇区;将直流侧采样电压与给定值相比较后的差值经PI调节器输出;将输出值与采样电压的乘积作为有功功率的给定;有功功率给定与实时有功功率的差值经滞环比较器后产生开关信号;实时无功功率经滞环比较器后产生Sq;产生开关信号驱动主电路开关管。本专利技术消除了无功功率失控区,提高了系统的可靠性和稳定性,方法简单,易于实现。【专利说明】-种三相电压型PWM整流器直接功率控制方法
本专利技术涉及PWM整流控制领域,具体涉及一种三相电压型PWM整流器直接功率控 制方法。
技术介绍
电压型PWM整流器具有交流侧交流电流低谐波、单位功率因数、能量双向流动及 恒定直流电压控制等优点,日益引起人们的关注。与直接电流控制相比,直接功率控制系统 算法和系统结构跟简单、动态性能更好、不受坐标变换影响,因此逐渐成为国内外学者研究 的热点。 直接功率(DPC)控制系统包括直流电压外环、功率内环结构;主电路由交流电压、 电流检测电路和直流电压检测电路、滤波电抗器、开关管、直流电解电容器和负载组成。其 传统控制方法为:根据检测到的电流i a、ib、i。及ua、ub、u。经坐标变换得到两相坐标系下的 电压u a、ue和电流ia、ie,然后得到瞬时有功和无功功率的估算值p、q, p和q与给定的 PMf和qMf比较后的差值信号送入功率滞环比较器得到Sp、S q开关信号,扇形Θ划分由Ua 和ue确定。pMf由直流电压外环PI调节器的输出(代表电流)与直流电压的乘积设定,根 据S p、Sq、θη在开关表中选择所需的驱动信号去驱动主电路开关管。这种传统的直接功率 控制中用到的开关表会出现无功功率失控区,从而会引起无功和有功的波动,进而使直流 侧输出电压产生波动,影响系统的可靠性和稳定性。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种提高系统可靠性和稳定性三相电压型PWM整流直接功 率控制方法=。 本专利技术的目的是这样实现的: (1)检测整流器交流侧电网电压、输入电流及直流侧母线电压; (2)将检测到的电网电压、输入电流经abc/a β变换,得到电网电压和输入电流 在α β坐标系下的分量; (3)根据α β坐标系下的分量计算瞬时有功和无功,确定电网电压U的幅角和其 所在扇区η, 【权利要求】1. 一种三相电压型PWM整流直接功率控制方法,其特征在于: (1) 检测整流器交流侧电网电压、输入电流及直流侧母线电压; (2) 将检测到的电网电压、输入电流经abc/α β变换,得到电网电压和输入电流在 α β坐标系下的分量; (3) 根据α β坐标系下的分量计算瞬时有功和无功,确定电网电压U的幅角和其所在 扇区η,(4) 将直流侧采样电压与给定值相比较后的差值经PI调节器输出; (5) 将输出值与采样电压的乘积作为有功功率的给定PMf ; (6) 有功功率给定PMf与实时有功功率的差值经滞环比较器后产生开关信号Sp ; (7) 实时无功功率经滞环比较器后产生Sq ; (8) 选择器根据Sp、Sq选择快速或慢速开关表,产生开关信号驱动主电路开关管,实现 PWM整流器的直接功率控制。【文档编号】H02M7/12GK104052314SQ201410314393【公开日】2014年9月17日 申请日期:2014年7月3日 优先权日:2014年7月3日 【专利技术者】姚绪梁, 马赫, 王旭, 杨光仪, 冯丽媛, 王峰, 张文清, 孙亚, 汪光照, 徐海洋 申请人:哈尔滨工程大学本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种三相电压型PWM整流直接功率控制方法,其特征在于:(1)检测整流器交流侧电网电压、输入电流及直流侧母线电压;(2)将检测到的电网电压、输入电流经abc/αβ变换,得到电网电压和输入电流在αβ坐标系下的分量;(3)根据αβ坐标系下的分量计算瞬时有功和无功,确定电网电压U的幅角和其所在扇区n,θ=arctguβuα;]]>(4)将直流侧采样电压与给定值相比较后的差值经PI调节器输出;(5)将输出值与采样电压的乘积作为有功功率的给定Pref;(6)有功功率给定Pref与实时有功功率的差值经滞环比较器后产生开关信号Sp;(7)实时无功功率经滞环比较器后产生Sq;(8)选择器根据Sp、Sq选择快速或慢速开关表,产生开关信号驱动主电路开关管,实现PWM整流器的直接功率控制。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:姚绪梁马赫王旭杨光仪冯丽媛王峰张文清孙亚汪光照徐海洋
申请(专利权)人:哈尔滨工程大学
类型:发明
国别省市:黑龙江;23

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