四象限电机控制器直流侧PWM 整流器变系数控制策略
2014-01-13姜卫东李王敏佘阳阳吴志清
微特电机 2014年2期
姜卫东,李王敏,佘阳阳,吴志清
(合肥工业大学,安徽合肥23009)
电压外环的传递函数为式(6),PWM 整流器输出电压与输入电流之间的传递函数:
0 引 言
目前,能源短缺已成为人类面临的重大难题之一。据统计,我国电动机的年用电量约占全国总发电量的65% ~70%。常规的电机驱动器的电源是由不控整流得到的,不能实现能量的回馈,也不能实现电机的四象限运行,同时对电网产生污染。因此研究电机节能系统具有重大的现实意义和深远的可持续发展的意义。
电压型PWM 整流器不仅能实现AC/DC 的电能变换,而且具有实现能量双向流动、低输入电流谐波含量、功率因数可控、输出电压可控等优点,是一种“绿色能源变换器”,得到越来越多的应用[1]。PWM 整流器控制策略一直是学术界关注和研究的热点,其控制策略主要包括基于电流闭环的矢量控制[2]、负载电流前馈控制[3]、直接功率控制策略[4]等。其中,基于同步旋转d-q 坐标系的电流-电压双闭矢量控制具有控制简单、稳定性和快速性较好等优点,因此得到了广泛的应用。
PWM 整流器在基于同步旋转d-q 坐标系的电流-电压双闭环矢量控制中,双闭环多采用PI 调节[5-7],传统的PI 调节器存在稳定性和快速性相互制约的问题。增大PI 调节器中的比例系数可以提高系统的快速性,但系统的稳定性会受到影响。
本文介绍了三相PWM 整流器的数学模型和电流-电压双闭环控制[8],在此基础上提出了变系数的PI 调节器。最后将此种控制方法实验,实验结果验证了此种控制算法的正确性和有效性。……
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