单相三电平PWM整流器电流解耦控制方法.pdfVIP

CiL馋 电．潦 】-： 2012年 3月25日第 29卷第 2期 Mar．25，2012，Vo1．29No．2 文章编号 ：1009—3664(2012)02—0008—04 磷截开发i 单相三 电平 PWM 整流器 电流解耦控制方法 黄嘉鹏，张 斐 (西南交通大学 电气工程学院，四川 成都 610031) 摘要：基于单相三 电平中点箝位 (NeutralPointClamped，NPC)PWM 整流器的工作原理，将 q坐标 系引入单相整流 器，给 出了由 坐标系的整流器数学模型。提 出了一种 电流解耦控制策略，对解耦后的 d、q轴 电流分别进行比例控制，极 大地降低了控制 系统设计的复杂性，并具有 良好的线性控制特性。计算机仿真和实验结果表明，基 于电流解耦控制的 PWM整流器功率因数 高、动态性能好 ，验证 了该策略是正确可行的。 关键词 ：解耦控制 ；SVPWM；三 电平整流器 中图分类号 ：TM46l 文献标识码：A NovelCurrentDeeoupledControlforSinglePhaseThree—LevelPW M Rectifier HUANGJia—peng，ZHANG Fei (SchoolofElectricalEngineering，SouthwestJiaotongUniversity，Chengdu610031，China) Abstract：W orkingprincipleofsinglephasethreeqevelneutralpoint—clamped (NPC)PW M rectifierisdiscussedanda mathematicmodelofthePW M rectifieronthe qreferenceframeissetup．Thispaperintroducesacurrentdecoupledcon— trolstrategythatdeclinesignificantlycomplexityofthecontrolsystem．Computersimulationandexperimentresultsdem— onstratethatthisrectifierundercurrentdecoupledcontrolhashigherpowerfactorandbetterdynamicperformance，which confirmstheeffectivenessofthecontrolstrategy． Keywords：decoupledeontrol；SVPW M ；three-levelrectifier 环控制不依赖于PI控制器，能够实现网侧输入电流正 0 引 言 弦化并使系统具有高功率因数。 与传统不控整流或相控整流方式相 比，PWM 整 1 单相三 电平 NPCPWM 整流器 流方式具有功率因数高、可实现能量双 向传输等优点， 是一种真正的“绿色”电能变换_1]。 单相三 电平 NPCPWM 整流器 的主电路如图 1 PWM整流器的控制 目标包括 网侧输入 电流和直 所示，它由8个 IGBT模块构成两组对称 的桥臂，每组 流输 出电压，且主要根据输入电流正弦度 以及是否与 桥臂各有两个箝位二极管，C、C。分别为两个直流侧 输人 电压同频同相位来评估整流器性能的优劣。然而 支撑电容 ，L 、R 分别为变压器二次侧漏感和漏 电阻。 由于网侧输入电压波动 ，PWM 整流器 的电流控制器