摘要:在大功率三电平整流器应用中,为降低成本、提高性三相电感器能,研究了一种无电网电压传感器三电平PWM整流器。在分析其数学模型的基础上,采用三电平SVPWM简化算法,将传统两电平电压空间矢量控制算法应用于三电平,并结合一种新颖的虚拟磁链观测器,提出了基于虚拟电网磁链定向的三电平PWM整流器矢量控制策略,在双三电平变频器系统中对其进行实验研究。实验结果表明,该三电平PWM整流器可较好地稳定直流母线电压,提高整流器功率因数,并具有良好的动静态特性。
关键词:整流器;无传感器;虚拟磁链
1 功率电感器引言
PWM整流器因其具有输入电流正弦、功率因数可控、能量双向流动等优点获得广泛应用。三电平PWM整流器能在相对较低的开关频率下产生较好波形,并显著提高开关器件耐压等级,在大功率应用场合已逐步取代两电平。为降低复杂度,提高可靠性,基于虚拟电网磁链定向的PWM整流器无电网电压传感器矢量控制成为研究热点。此处采用三电平SVPWM简化算法,并结合一种新颖的虚拟磁链观测器,实现对三电平PWM整流器基于虚拟磁链定向的无电网电压传感器矢量控制,并通过实验验证了该方案的可行性。
2 三电平PWM整流器数学模型
图1示出二极管中点箝位型三电平PWM整流器主电路。三电平整流器每相桥臂均由4个功率开关管和2个箝位二极管组成,其本质是通过控制VSi1-VSi4(i=a,b,c)的开通和关断,使得交流侧三相输入电流ia,ib,ic正弦化,功率因数接近1,同时维持直流侧输出电压Udc平衡。

由于三电平PWM整流器相似于逆变器供电的交流电机定子电路,故可采用类似于交流电机磁链观一体电感测的方法构造出虚拟的电网磁链矢量,作为三电平PWM整流器矢量控制中的定向矢量,从而实现取消电网侧电压传感器、降低成本的插件电感目的。即可将整流器电网侧视作一台无限大由逆变器供电、以同步转速恒速运行、定子电阻和漏感分别为Rs和Ls的虚拟电机,其中电网电压相当于虚拟电机的气隙磁场在定子绕组中产生的感应电势。
在此直接给出虚拟电网磁链定向d,q旋转坐标系下三电平整流器数学模型:

经坐标变换后,对称的三相正弦变量可变换为d,q轴上的恒定直流量,更加便于三电平整流器的研究与控制。
3 简化三电平SVPWM算法
此处对三电平整流器采用新颖的SVPWM简化控制算法,该方法是将三电平空间矢量图分解为6个相互重叠的小六边形(用S=1~6标志),如图2a所示:每个小六边形即代表传统的二电平空间矢量图,再利用两电平算法进行实现,这对三电平而言更加简单方便。

在三电平向两电平平面过渡时,需对参考电压矢量进行修正。图2b为S=1时的参考电压矢量修正示意图。Uref为原参考电压矢量,按照最近三矢量法则,该参考矢量可由电压矢量U1,U13,U7共同合成。各矢量减去小六边形原点U1后,参考矢量和相邻矢量转化到该小六边形三角形区域内,其中 分别为Uref,U1,U13,U7修正后的两电平中电压矢量,以U1为原点,且U1’为零矢量。通过转化后,三电平SVPWM算法即可采用常规的二电平SVPWM算法实现。
针对三电平整流器中点电位波动的问题,此处采用基于检测直流侧电容电压改变小矢量作用时间的方法来抑制中点电位波动。即一体成型电感结合整流器运行状态,在获得中点电位偏差的情况下,针对偏差的不同情况,动态改变正、反组小矢量的作用时间即可对中点电位波动进行抑制。
4 虚拟电网磁链位置角的观测
准确观测虚拟电网磁链矢量的位置角θ是三电平PWM整流器虚拟电网磁链定向无电压传感器控制的关键。可根据三电平PWM整流器在α,β坐标系中的电压平衡方程,通过对网侧电压积分即可估计出电网虚拟磁链:
急,求救,UC2842不断重启
上电后电源没有输出,测量UC2842的7脚,是12V到16V之间的来回浮动,是锯齿波。测量8脚,有是5V电压和0V来回跳动。6脚有占空比输出,说明芯片没问题,量8脚有是5V电压和0V来回跳动,说 基于CORTEX-M3和CAN的印染机同步控制系统摘要:为了增加印染联合机的性能,同时实现印染联合机同步控制系统的简单化,在此采用基于CORTEX-M3内核和CAN总线的印染联合机同步控制系统。在设备选型上面放弃了以往PC机当作总控制器的设计,而是采 SIC MOS 双脉冲驱动波形电压跌落 在用Cree的驱动板和SIC MOS做双脉冲实验室,采用典型的双脉冲波形,不加主电,单独检测驱动波形时,驱动正常,如图1所示。然后添加主电,同时观察了驱动波形和功率管两端电压波形,出现
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