2006.11电压型PWM整流器直接功率控制系统主电路参数设计_王久和.pdfVIP

第 28 卷 第 11 期 北 京 科 技 大 学 学 报 Vol . 28 No. 11 2006 年 11 月 Journal of University of Science and Technology Beij ing Nov. 2006 电压型 PWM 整流器直接功率控制 系统主电路参数设计 1 ,2) 1) 2) 王久和 　张金龙 　李华德 1) 北京信息工程学院 , 北京 100 10 1 　2) 北京科技大学信息工程学院 , 北京 100083 摘 　要 　为了解决电压型 PWM 整流器直接功率控制系统主电路参数设计问题 ,根据整流器在 dq 两相同步旋转坐标系中的数学模型建立了其功率控制数学模型. 基于功率控制数学模型 ,结合整 流器直接功率控制系统的特点 ,推得交流侧电感是由功率 、功率滞环比较器环宽及开关平均频率 决定的;直流侧直流电压是由交流电压 、电感及负载决定的;突加负载时直流侧电容是由直流电压 波动 、功率 、电感及负载决定的. 根据上述影响主电路参数的诸多因素 ,提出交流侧电感 、直流侧电 压及直流侧电容的设计方法. 计算机仿真和实验证明了本文提出的设计方法是可行的. 关键词 　PWM 整流器 ; 直接功率控制 ; 直流电压 ; 交流侧电感 ; 直流电容 分类号 　TM 46 1 ( ) 　　PWM 整流器具有网侧 电流低谐波 、单位功 开关管 绝缘栅双极型晶体管 I GB T 开关函数; 率因数 、能量双向流动及恒定直流电压控制等优 Sj 定义为单极性二值逻辑开关函数, Sj = 1 (j = 点, 实现了电能的“绿色变换”. PWM 整流器直接 ) a , b , c 则上桥臂开关导通, 下桥臂开关关断, Sj 功率控制策略(D PC) 具有结构和算法简单 、动态 = 0 则下桥臂开关导通, 上桥臂开关关断; Udc 为 响应快 、单位功率因数等优点, 成为国内外学者研 直流电压; R , L 为滤波 电抗器的电阻和 电感; C 究的热点. PWM 整流器 D PC 系统的性能取决于 为直流侧电容; R L 为负载; ur a , ur b , ur c 为整流器 系统结构 、主电路参数和控制器参数, 而控制器参 的输入相电压; iL 为负载电流. 数又依赖于主电路参数; 因此, 在系统结构一定的 情况下, 主电路参数影响了D PC 系统的性能. 国 内外文献中对于 PWM 整流器主电路参数设计方 法主要是针对 电流控制策 略、SPWM 调制方 式[ 1- 8] , 对于 PWM 整流器 D PC 系统的主电路参 数设计方法未见报导. 本文根据整流器 D PC 系 统的特点和功率控制数学模型, 提 出了整流器 D PC 系统的主电路参数设