摘要:三相PWM整流器功率因数校正实现的关键在于如何得到与输入电压同相位的输入电流,同时要保证当负载变化时,输出电压能够迅速地跟踪参考值并且稳定下来。首先根据六开关三相boost型整流器的物理模型,分别建立了以电感电流和电容电压为状态向量的数学方程,然后把静止三相坐标转换到旋转d-q坐标下进行电流内环的滞环控制,电压外环的滑模控制。通过仿真,表明该控制方法具有较强的鲁棒性和良好的动态特性,输入电流谐波较小。
关键词:滑模;整流;电流内环;电压外环
随着绿色能源技术的快速发展,脉宽调制(PWM整流器技术已成为电力电子技术研究的热点和亮点。作为一种新型的AC/DC变换器,六开关三相BOOST型PWM整流器不仅可以实现单位功率因数整流,而且能够正弦化输入电流,降低输入电流的总谐波畸变率[1]。
滑模变结构控制理论是解决非线性系统控制问题很好的一种方法,已经形成了一整套综合系统的独立理论,包括滑动模态的设计方法,控制器的各种综合方法,系统的稳定性分析,系统的到达条件等。滑模变结构控制本质上是一种开关型控制,要求频繁、快速的切换系统的控制状态,而电力电子开关器件的唯一工作模式便是“开-关”模式,两者共同的特点是利用滑模变结构方法控制电力电子变换器的基础。
本文根据六开关三相boost型整流器的模型,在旋转d-q坐标下采用电流内环滞环控制,电压外环滑模控制的办法,以达到比较好的控制效果。本文所提出的内环电流滞环控制,外环电压滑模控制的方法,对参数变化不敏感,具有较强的抗干扰能力。仿真结果表明,该控制方法能快速跟踪负载的变化,实现输出电压的稳定,并且实现输入电流正弦化,因而具有较为广阔的应用前景。
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