亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        三相升—降壓PWM整流器的仿真研究

        2016-10-14 12:10:16孟光偉宋亞偉
        船電技術(shù) 2016年10期
        關(guān)鍵詞:閉環(huán)控制整流器三相

        曾 博,孟光偉,宋亞偉,方 偉

        ?

        三相升—降壓PWM整流器的仿真研究

        曾 博,孟光偉,宋亞偉,方 偉

        (海軍工程大學(xué),武漢430033)

        針對(duì)傳統(tǒng)三相電壓型PWM整流器無(wú)法輸出寬范圍直流電壓的問(wèn)題,分析了傳統(tǒng)三相電壓型PWM整流器與Cuk電路相結(jié)合的三相升—降壓PWM整流器的工作原理。采用電壓電流雙閉環(huán)控制策略進(jìn)行控制。最后通過(guò)Matlab/simulink進(jìn)行驗(yàn)證,證明三相升—降壓PWM整流器拓寬了輸出直流電壓的范圍。

        升—降壓PWM整流 Cuk電路 雙閉環(huán)控制 Matlab/simulink

        0 引言

        傳統(tǒng)三相電壓型PWM整流器有諸多優(yōu)點(diǎn),正常工作時(shí),能使輸入功率因數(shù)為1、電流波形趨近于正弦波、輸出直流電壓電壓可控[1]。但傳統(tǒng)的電壓型PWM整流器為升壓型變換器,運(yùn)行在單位功率因數(shù)下,其直流輸出電壓高于交流電源電壓的峰值[2]。Ching一Tsai Pan等學(xué)者提出的三相電壓型PWM整流器與Cuk電路相結(jié)合的三相升—降壓PWM整流器[3,4]不僅具備上述傳統(tǒng)PWM整流器的優(yōu)點(diǎn),而且能拓寬輸出直流電壓的范圍,即可以使整流器成為升—降壓變換器。而在傳統(tǒng)電壓型PWM整流器的各種控制方法中,電壓電流雙閉環(huán)控制[5]最為普遍,因此本文將采用電壓電流雙閉環(huán)控制策略來(lái)對(duì)三相升—降壓PWM整流器進(jìn)行控制,并通過(guò)Matlab/ Simulink進(jìn)行仿真研究,驗(yàn)證該整流器不但具有傳統(tǒng)PWM整流器的優(yōu)點(diǎn),而且使輸出直流電壓既可以高于也可以低于交流電源電壓的峰值,即正常工作時(shí)整流器成升—降壓變換器。

        1 主電路拓?fù)浼肮ぷ髟?/h2>

        Ching一Tsai Pan等學(xué)者提出的三相升-降壓PWM整流器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)[3,4]如圖1所示;在圖1中,1,2,…,6為等效開(kāi)關(guān)管,1為1的串聯(lián)等效電阻;圖2為一個(gè)開(kāi)關(guān)周期內(nèi)6個(gè)開(kāi)關(guān)管的驅(qū)動(dòng)信號(hào)等效示意圖。

        拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)在一個(gè)開(kāi)關(guān)周期內(nèi)工作過(guò)程如下:

        1)開(kāi)關(guān)周期的0時(shí)段內(nèi),三個(gè)橋臂都應(yīng)處于直通狀態(tài),即6個(gè)開(kāi)關(guān)管同時(shí)導(dǎo)通,二極管D截止,三相交流電源處于短路狀態(tài),電容1的電壓通過(guò)直通開(kāi)關(guān)管對(duì)負(fù)載、0、L放電;

        2)在開(kāi)關(guān)周期的(1 –0)期間,二極管正向?qū)?,橋臂上的六個(gè)開(kāi)關(guān)管按傳統(tǒng)PWM整流電路的工作模式經(jīng)給1充電;同時(shí),由于二極管正向?qū)?,則可以對(duì)通過(guò)電感L的電流進(jìn)行續(xù)流,從而向負(fù)載供電;通過(guò)控制電容1的充放電時(shí)間可以實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出電壓的控制,電路相當(dāng)于分別工作在傳統(tǒng)三相PWM整流電路階段與Cuk電路階段。

        圖1 三相升-降壓PWM整流器開(kāi)關(guān)等效電路

        圖2 開(kāi)關(guān)管的驅(qū)動(dòng)信號(hào)示意圖

        2 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

        2.1 SVPWM零矢量拓展

        在Ching一Tsai Pan提出的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中可以存在上下橋臂直通的情況,因而SVPWM中的零矢量從2個(gè)拓展到21個(gè)[6,7,8]。若作如下定義:

        其中W代表開(kāi)關(guān)管S的通斷狀態(tài),=1,2,3,4,5,6;當(dāng)S導(dǎo)通時(shí),W記為1,關(guān)斷時(shí)記為0;用表示對(duì)應(yīng)定義下?tīng)顟B(tài)的電壓空間矢量,則所有SVPWM零矢量如表1所示:

        表1 零矢量拓展列表

        表2 改進(jìn)SVPWM控制扇區(qū)開(kāi)關(guān)狀態(tài)分布

        由該三相升-降壓PWM整流器的工作原理可知,在其正常工作時(shí)需要有一段上下橋臂同時(shí)導(dǎo)通的直通時(shí)間。由于PWM整流器的工作原理可知,如果采用表1中A,B,C類中的零矢量,可能會(huì)使某段時(shí)間的電流無(wú)法連續(xù),因此,本文選取零矢量來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)SVPWM控制策略中的零矢量和,其6個(gè)扇區(qū)開(kāi)關(guān)狀態(tài)分布如表2所示。

        2.2控制策略的選取

        文獻(xiàn)[5]中介紹了PWM整流器電壓電流雙閉環(huán)控制策略,控制結(jié)構(gòu)如圖3所示。從三相交流輸入端中采集三相輸入交流電壓a、b以及輸入電流a、b,輸出直流電壓dc,并且分別將a、b和a、b從三相靜止坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換為以電網(wǎng)基波頻率的同步旋轉(zhuǎn)坐系下d、q和d、q。d軸分量表示用功分量,q軸分量表示無(wú)功分量。電壓環(huán)作為外環(huán),輸出直流電壓的給定dc*和反饋dc得到電壓誤差,經(jīng)過(guò)PI控制器進(jìn)行響應(yīng)的計(jì)算,得到輸出有功電流給定d*,電流環(huán)作為內(nèi)環(huán),為了使輸入功率因數(shù)為1,必須使無(wú)功電流為零,因此無(wú)功電流給定q*為零。d*、d和q*、q得到的誤差分別經(jīng)過(guò)各自的PI控制器以及前饋解耦控制后,進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算,得到SVPWM控制策略算法,經(jīng)SVPWM調(diào)制后輸出6路脈沖驅(qū)動(dòng)信號(hào),控制PWM整流器中的開(kāi)關(guān)器件。

        3 仿真分析

        為了驗(yàn)證上述方案的可行性和有效性,本文使用Matlab/simulink搭建了仿真平臺(tái),采用Matlab2012版本,并進(jìn)行仿真驗(yàn)證。系統(tǒng)的仿真的模型結(jié)構(gòu)如圖5所示。仿真參數(shù):三相交流輸入相電壓為50 Hz/16 V(有效值),交流側(cè)電感為16 mH,交流側(cè)電阻為0.1 Ω,直流側(cè)電容1為1000 μF,直流側(cè)電容0為1000 μF,直流側(cè)電感L為50 mH,負(fù)載電阻R為10 Ω。根據(jù)上文分析的整流器工作原理,PWM整流電路通過(guò)二極管D給1充電,因此,1兩端電壓0通過(guò)PWM整流電路獲得,則SVPWM所對(duì)應(yīng)輸入的直流電壓為0。

        分別驗(yàn)證dc*=15 V和dc*=30 V時(shí),輸出直流電dc和三相交流電a相的電壓與擴(kuò)大10倍后電流,對(duì)應(yīng)波形如圖4,如圖5。

        圖3 電壓電流雙閉環(huán)PWM整流控制結(jié)構(gòu)

        圖4dc*=15 V對(duì)應(yīng)波形

        圖5 Udc*=30 V對(duì)應(yīng)波形

        通過(guò)仿真結(jié)果得知,三相升—降壓PWM整流器可以輸出平滑的15 V和30 V的直流電,且交流輸入側(cè)電流是正弦波,并與交流輸入相電壓同相位,功率因數(shù)為1。15 V直流電壓低于交流輸入相電壓的峰值,30 V直流電壓高于交流輸入相電壓的峰值,可以看出三相升—降壓PWM整流器拓寬了輸出直流電壓的范圍。

        圖5 系統(tǒng)仿真模型

        4 結(jié)論

        本文分析了三相升—降壓PWM整流器工作原理,并拓展了SVPWM的零矢量,采用雙閉環(huán)控制策略進(jìn)行控制,并進(jìn)行仿真驗(yàn)證研究,通過(guò)仿真波形可以看出,三相升—降壓PWM整流器正常工作時(shí),輸出直流電壓既可以高于也可以低于交流輸入相電壓的峰值,相比于傳統(tǒng)三相電壓型PWM整流器,拓寬了輸出直流電壓的范圍。

        參考文獻(xiàn):

        [1] Singh B, Singh B N, Chandra A, et a1.A review of three-phase improved power quality AC-DC converters[J].IEEE Transaction on Industrial ElectroniCS, 2004, 51(3):641-660.

        [2] 張崇巍, 張興. PWM整流器及其控制[M]. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社, 2012.

        [3] 2005. C. T. Pan and J. J. Shieh.A single stage three-phase boost buck AC/DC converter based on generalized zero voltage space vectors[J].IEEETrans Power Electron, 1999, 14(3):949-958.

        [4] Ching-Tsai Pan, Jenn-JongShieh.New Space-Vector Control Strategiesfor Three-Phase Step-Up/Down AC/DC Converter[J].IEEE Transactions on Industrial Electronics, 2000, 47(1):25-34.

        [5] 胡開(kāi)埂, 楊貴杰. 基于DSP的三相PWM可控整流系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J]. 電氣應(yīng)用, 2007,(10):51-54.

        [6] Pican E, Omerdic E, Toal D, et al. Direct interconnectionof offshore electricity generators[J]. Energy, 2011, 36(3):1543-1553. C. T. Pan and T. C. Chen.Step-up/down three-phase AC to DC converter with sinusoidal input currents and unity power factor[J].IEEE Transactions on Industrial Electronics , 1994, 141(2):143-151.

        [7] 李帥, 李槐樹(shù), 李文艷, 等.三相升-降壓PWM整流器SVPWM控制策略研究[J].電氣傳動(dòng), 2012, 42(6):22-26.

        [8] 李帥, 李槐樹(shù), 李文艷, 等.三相升-降壓PWM整流器Fuzzy-PI控制算法[J].電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化學(xué)報(bào), 2012, 24(4): 120-125.

        Simulation of Three-phase Step-up/down PWM Rectifier

        Zeng Bo, Meng Guangwei, Song Yawei, Fang Wei

        ( Naval University of Engineering, Wuhan 430033, China)

        TM461

        A

        1003-4862(2016)10-0061-04

        2016-05-09

        曾博(1990-),男,碩士在讀,研究方向:電力電子與電力傳動(dòng)。

        孟光偉,男,博士,副教授。研究方向:電力電子與電力傳動(dòng)。

        猜你喜歡
        閉環(huán)控制整流器三相
        基于LMI的過(guò)渡態(tài)主控回路閉環(huán)控制律優(yōu)化設(shè)計(jì)
        三電平PWM整流器下的地鐵牽引供電系統(tǒng)探討
        三相異步電動(dòng)機(jī)保護(hù)電路在停車器控制系統(tǒng)中的應(yīng)用
        適用于厚度在線測(cè)量的水壓閉環(huán)控制系統(tǒng)
        智能車競(jìng)賽中的閉環(huán)控制算法應(yīng)用分析
        電子制作(2018年11期)2018-08-04 03:25:58
        三相電壓型PWM 整流器研究
        PWM整流器啟動(dòng)瞬時(shí)電流過(guò)沖抑制策略
        兩級(jí)式LCL型三相光伏并網(wǎng)逆變器的研究
        三相PWM整流器解耦與非解耦控制的對(duì)比
        SSSC的雙閉環(huán)控制策略及仿真分析
        亚洲精品无amm毛片| 极品精品视频在线观看| 在线观看国产三级av| 99久久综合国产精品免费| 亚洲福利视频一区二区三区| 亚洲啪啪视频一区二区| 精品深夜av无码一区二区| 色综合久久综合欧美综合图片 | 亚洲国产aⅴ成人精品无吗| 欧美放荡的少妇| 正在播放国产多p交换视频| 男女干逼视频免费网站| 一区二区三区免费看日本| 伊人久久大香线蕉av色婷婷色| 欧美国产一区二区三区激情无套| 国产短视频精品区第一页| 伊人狼人激情综合影院| 伊人加勒比在线观看视频| 国产ww久久久久久久久久| 日本阿v网站在线观看中文| 亚洲精品第一页国产精品| 亚洲熟女av中文字幕网站| 亚洲av日韩精品一区二区| 丁香婷婷在线成人播放视频| 女人被男人爽到呻吟的视频| 精品爆乳一区二区三区无码av| 亚洲国产成人无码电影| 精品国产3p一区二区三区| 精品人妻伦一二三区久久| 国产精品久久久久久久免费看 | 久久久久亚洲av成人网人人网站| 把插八插露脸对白内射| 亞洲綜合一區二區三區無碼| 日本精品熟妇一区二区三区| 91精品啪在线观九色| 国产激情艳情在线看视频| 六月婷婷久香在线视频| 一区二区韩国福利网站| 精品国产免费一区二区久久| 免费久久99精品国产| 国产av人人夜夜澡人人爽麻豆|