航空用三相电压型PWM整流器并联控制技术

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。