航空用三相电压型PWM整流器并联控制技术
2 均流控制原理
对于组成并联系统的单路电压型PWM整流系统(简称VSR)而言,可采用双闭环控制策略,即电压外环和电流内环。系统控制结构如图2所示。电压外环控制输出使直流电压稳定在270V左右,电流内环控制交流侧电流以获得高功率因数。电压外环PI控制器计算出
![](http://m.amcfsurvey.com/editerupload/fetch/20130823/162220_2_0.jpg)
![](http://m.amcfsurvey.com/editerupload/fetch/20130823/162220_2_1.jpg)
![](http://m.amcfsurvey.com/editerupload/fetch/20130823/162220_2_2.jpg)
由上节分析可知,均流是并联系统必须要解决的问题之一。对于DC/DC变流器的均流控制,研究人员已经做了很多工作,主要有以下两种方法:主从均流法和下垂特性法。主从控制均流法是在若干个模块中指定某一模块为主模块,其余为从模块,从模块将根据主模块的电流值进行均流调节。该均流方案的实现可采取内环控制式、外环控制式和外置控制器式三种方式。针对此整流系统,本文提出了一种共电压外环的主从均流策略,以此实现均流。
以双路整流器并联系统为例,其控制结构示意图如图3所示。图中整个并联系统只采用单一的电压外环,反馈直流电压为负载电压vdc,如把三相VSR1作为主整流器,那么将其电压环PI控制器计算出的q轴电流传给从整流器,从而使各整流器均获得相同的q轴电流指令,通过电流环PI控制器,实现了整个整流系统各个整流器的精准均流,而且直流输出电压稳定。当三柑VSR1发生故障时,三相VSR2的电压外环接替三相VSR1的电压外环工作,产生有功电流给定值。
从图3可以看出,单台PWM整流器仍然采用跟踪电压指令的SVPWM控制策略,而主从PWM整流器各自都有自己的电流内环,电压外环产生了指令除以n(n为并联的整流器数)来实现多台变流器的电流指令相等且匹配对直流侧电压的稳定控制。
3 双路电压型PWM整流器并联系统的仿真分析
本节在Matlab-Simulink仿真软件中通过仿真验证双路VSR并联系统共电压外环均流策略的均流效果。仿真模型包括两路PWM整流器,它们在直流侧并联。每个整流器有单独的三相桥前电感和直流侧电容。两路三相交流电压输出相电压互差30°电角度,有效值76V,频率400H z,交流侧电感0.8mH,直流侧电容1000μF,输出线路电阻R1=R2=0.01Ω,为了抑制输出电流的脉动,分别在两路输出端加入L1=L2=0.1mH的滤波电感,开关频率18kHz,带阻性负载6kW,主电路仿真模型见图4,图5为控制模块模型。
pwm相关文章:pwm原理
评论