有源整流前端技术调试总结.doc

AFE 有源前端调试报告 北京中兴天传电气技术有限公司 （2012.5.27—2012.6.4） 1、做开环逆变实验。直流电源输出 100V，交流侧电压、电流波形正常，直流电压稳 在 100V 不往下降。证明系统正常。 2、做单 L 滤波 PWM 整流实验。不控整流直流电压 200V，直流电压指令 260V，能稳 定电压，工作正常。交流电流波形如图 1 所示。 图 1 交流电流波形（200V→260V） 1、带调压器做单 L 滤波 PWM 整流实验。3 个 100Ω/1kW 功率电阻串联作为直流侧负载。 直流电压最高做到 430V。调整 PI 参数，调节起动电流暂态波形。 2、AD 采样板 11 个通道采样电阻各加焊一个，阻值变为原来的一半，量程、硬件保护 值变为原来的 2 倍。做不控整流，测试 AD 采样电路，校正各个通道倍乘系数。 1、带调压器做单 L 滤波 PWM 整流实验，用示波器查看浪涌电压。直流电压做到 500V， 无功电流峰值 15A，测得 A 相上管浪涌电压 84V，A 相下管浪涌电压 84V，B 相上管浪涌电 压 84V，B 相下管浪涌电压 84V，C 相上管浪涌电压 50V，C 相下管浪涌电压 62V。 北京中兴天传电气技术有限公司 TEL：010技术）  2、带调压器做单 L 滤波 PWM 整流实验。调压器输出电压升高，直流电压给定 600V， 发脉冲就保护，报交流软过流故障。可能原因： （1）接线松动：熔断器接线、中间连接螺丝松动。 （2）调压器问题：三相不平衡。 （3）Ud、Uq 滤波截止频率过低，延迟太长。带调压器工作，发脉冲和不发脉冲时调压 器输出线电压有变化。 1、带调压器做单 L 滤波 PWM 整流实验。直流电压能做到 600V，程序中 Ud、Uq 滤波截 止频率改为 100Hz。 2、带调压器做 LCL 滤波 PWM 整流实验，直流电压给定 200V，发脉冲就保护，报交流 软过流故障。调整 PI 参数，问题没有解决。 3、不带调压器，交流接 380V 线电压电源，做单 L 滤波 PWM 整流实验。直流电压给定 650V，发脉冲就保护，报交流软过流故障。调整 PI 参数，问题没有解决。 1、带调压器做 LCL 滤波 PWM 整流实验。带 300Ω负载起动，不控整流直流电压 120V， 直流电压给定值 160V。将交流软过流保护值放开到 150A，发现直流电压在给定值附近振荡。 网侧电流波形和电压波形好像有谐振。 2、带调压器做 LCL 滤波 PWM 整流实验。空载起动，不控整流直流电压 120V，直流电 压给定值 160V。将交流软过流保护值放开到 150A，直流电压能稳定在给定值。 1、带调压器做 LCL 滤波 PWM 整流实验。带 300Ω负载起动，不控整流直流电压 50V， 直流电压给定值 80V，能稳压，几乎没有谐振。直流电压给定加到 100V，等直流电压稳定 在 100V 后再上调交流电压，没有谐振。直流电压给定加到 110V，等直流电压稳定在 110V 后再上调交流电压，开始谐振。直流电压给定加到 120V，等直流电压稳定在 120V 后再上调 交流电压，谐振。谐振时的网侧电压、变流器侧电流波形如图 2 所示。 谐振原因分析：调压器输出电压越高，滤波电容上电流越大，同时直流电压给定越高， 直流负载电流也越大，故变流器总的容量越大。而调压器作为一个电压源，其容量很小 北京中兴天传电气技术有限公司 TEL：010技术）  （9kVA），容易引起谐振。 2、带调压器做 LCL 滤波 PWM 整流实验。增大阻尼电阻，由 5 并（0.1Ω）改为 2 并（0.25 Ω），其他步骤如上，谐振要稍小一些，但阻尼效果仍然不够。 图 2 谐振波形 3、带调压器做 LCL 滤波 PWM 整流实验。在程序中去掉 Ud、Uq 滤波，不控整流直流电 压 77V，直流电压给定值 120V，发脉冲就保护，报交流软过流故障。Ud、Uq 加上 100Hz 滤 波，不控整流直流电压 77V，直流电压给定值 120V，能稳压。 原因分析：对 Ud、Uq 滤波其实相当于做了电容电压法有源阻尼。低压时网压（调压器 副边电压）和电容电压波形几乎一致，对 Ud、Uq 滤波相当于电压前馈分量减去了电容电压 谐波分量。 4、带调压器做单 L 滤波 PWM 整流实验。调压器输出线电压有效值 380V 这一点始终起 不来，报交流软过流故障。调压器输出线电压有效值低一点（370V）能正常工作，高一点 （390V）也能正常工作。 原因分析：调压器输出线电压有效值 380V 这一点是调压器 1:1 输出点，输入输出直接 短接，调压器本身绕组没有接入主回路。这时网侧电感参数只有两个电感之和（250uH