一种简单的三相电压型pwm整流器控制方法.pdf

中国电工技术学会电力电子学会第十届学术年会论文集 一种简单的三相电压型PWM整流器控制方法 吕宝良 李国勇 王丙全 马春红 哈尔滨理工大学，黑龙江 哈尔滨 150040 Email:lvbl2006@ 摘 要 建立了的三相电压型PWM整流器的数学模型，介绍了一种简单的控制方法，仿真与实验结果表明，该控制方法 可行，实现容易，具有实际工程应用价值。 关键词 整流器，PWM，功率因数 1．引言 PWM 整流器具有能量双向流动、直流电压稳定、 低谐波输入电流、高功率因数等优点，广泛应用于单 位功率因数整流、有源滤波及无功补偿、交流传动等 系统中。PWM 整流器的控制实际上是对交流侧电流的 控制，实现的方案有电流直接控制和间接控制两大类 [1]。电流直接控制能实现电流的迅速调节，获得较好 的动态性能，但需要高精度的电流传感器，而且传统 的电流滞环控制开关频率不固定；间接电流控制在控 图1 三相电压型PWM整流器主电路 制系统中通过控制调制电压的幅值及其与电源电压的 由图 1，忽略开关器件的开关延时、死区时间， 相对位移来控制输出直流电压和功率因数，尽管它动 控制系统缓冲时间，根据基尔霍夫电压与电流定律， 态响应稍慢，还存在瞬态直流电流偏移，但它具有简 可得到三相电压型可逆 PWM 整流器的状态空间模型如 单的控制结构和良好的开关特性，检测量少，无需电 [5] 下 ： 流传感器，成本低，易于数字化实现，适用于对控制 X AX +BE （2） 性能和动态响应要求不高的场合，具有良好的工程实 式中 用价值。 X [ia ib ic Vdc ]T 2 ．三相电压型 PWM 整流器主电路拓扑与数学模型 ⎡ R 1 ⎤ 0 0 (s s ) − − − ∑ ⎢ a 3 k ⎥ 三相电压型PWM整流器主电路拓扑结构如图1所 ⎢ L k a,b,c ⎥ [2] R 示，其中虚线框内为试验测试负载电路 。 ⎢ 0 0 (s 1 s ) ⎥ − − − ∑ 针对三相电压型 PWM 整流器，建立采用开关函数 A ⎢⎢ L R b 3 k a,b,c k ⎥⎥ 描述的数学模型，首先作以下假设： 0 0 (s 1 s ) ⎥