三相PWM整流器啟動沖擊的抑制
加入技術(shù)交流群
整流器啟動瞬間電壓環(huán)離散PI控制器輸入輸出關(guān)系表達為：
式中：kp2，ki2分別為電流環(huán)PI調(diào)節(jié)器比例系數(shù)和積分系數(shù)；
，id分別為有功電流給定值與反饋值；uod為電流內(nèi)環(huán)輸出；ei為電流環(huán)誤差信號。假定輕載啟動，
，則id逐漸增大，ei恒為負。由式(3)可知，此階段uod為負。設電流環(huán)PI調(diào)節(jié)器輸出參考電壓矢量在d軸上投影的最大值為Umax，則ud與uod的關(guān)系為：
Udc在啟動瞬間可近似為恒定，則uod與ud成線性關(guān)系，其比例系數(shù)為
。此時ed為正常數(shù)，根據(jù)式(2)～(4)，ud為負值，ud-ed的絕對值很大，id快速下降。在id從零降到
的過程中，ud的值取決于電流環(huán)PI調(diào)節(jié)器中kp2，ki2的大小關(guān)系，且保持為負值。當id=時，ei=0，若此時ud仍未達到ed，id將繼續(xù)下降并超過，直到ud=ed時，id達到峰值。此后ud會超過ed，根據(jù)式(1)可知，此時id開始上升，并達到。之后，直流側(cè)電壓逐漸達到穩(wěn)態(tài)，過程如圖3所示。為方便觀察，圖中有功電流及其給定均用絕對值表示。Idsat為電流環(huán)給定飽和值，I0為有功電流初始值，Ipeak為有功電流峰值。 
可見，kp1，ki1對啟動沖擊影響有限，kP2，ki2對啟動沖擊具有較大影響，為簡化公式，用kp和ki替代kp2和ki2。由于采用數(shù)字控制器，故各狀態(tài)方程均為離散，列寫系統(tǒng)差分方程，可求得沖擊電流峰值：
4 啟動沖擊的抑制方法
圖4示出三相整流器系統(tǒng)框圖。其中，GPI(s)為電流環(huán)PI調(diào)節(jié)器傳遞函數(shù)，其表達式為：
GPI(s)=kp+ki／s (6)
1／(Ts+1)為采樣延遲，整流器傳遞函數(shù)為：
GPWM(s)=kPWM／(0．5Ts+1) (7)
GLCL(s)為LCL濾波器傳遞函數(shù)，由于啟動沖擊為低頻響應，LCL濾波器可等效為單L濾波器，故低頻下GLCL(s)滿足：
GLCL(s)=1／(R+LsS) (8)
式中：Ls=Lg+Lt。
pwm相關(guān)文章:pwm原理
評論