αβ坐标系下三相VIENNA整流器控制策略研究
发布时间:2021-11-16 07:57
近年来,电动汽车由于能源利用率高,使用过程清洁无污染得到了广泛的运用,而电动汽车的核心就是车载或非车载的充电电源。对于大功率非车载充电机,一般采用AC/DC+DC/DC的两级拓扑,而三相三电平VIENNA整流器所需开关器件数量少,无需设置死区时间,运行可靠,是前级PFC电路的合适拓扑,在输出电压大、功率等级高的场合中得到了广泛运用。在三相VIENNA整流器的运行过程中,输入端电网不平衡或电流谐波含量高、输出端负载变化都会影响输入电流、输出电压质量,威胁到系统的稳态和动态性能,本文考虑到这些因素对VIENNA整流器的不良影响,对控制策略进行改进以适应不同工况,主要包括:建立了坐标系下VIENNA整流器双环+平衡环的控制结构,提出了可以适应空载、负载变化及不平衡条件下的输出电压控制策略,研究了基于并联谐振控制器、重复控制器的适用于电网不平衡条件的输入电流谐波抑制策略,具体研究内容如下。分析了VIENNA整流器的工作原理,建立了VIENNA整流器在三种坐标系下的状态空间平均模型。由于基于坐标系的结构具有简单无耦合,坐标变换计算量小、可以适应不平衡电网等优势,文章中提出了VIENNA整流器在坐...
【文章来源】:华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:109 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
PI和PR控制器的频率响应
三相输入电流t/s三相输入电压图 3-19 不平衡电网下输入电压、输入电流 (采用 PR 控制器)验证分析及仿真的正确性,在一台额定功率为 20kW 三相三线实验,验证谐振控制器的控制效果,实验台架实物图如图
A相输入电流CH1:[10A/div]B相输入电流CH2:[10A/div]时间:[20ms/div]输出电压CH3:[200V/div]CH1:[10A/div]B相输入电流CH2:[10A/div]时输出电CH3:[2CH1CH2CH3A相输入电流) 20ms/div 稳态电流电压波形 (b) 5ms/div 稳态电流电压图 3-21 只加入基波谐振控制器稳态电流电压波形波形发现输入电流和输出电压基本稳定,但输入电路中谐波含量比重,导出数据后对输入电流进行 THD 分析,各次谐波含量结果如图基波谐振控制器的系统 THD=6.95%,其中 3,5,7,11,17 次谐波含并联多个谐振控制器。
【参考文献】:
期刊论文
[1]比例—谐振控制器在PWM变换器应用中的几个要点[J]. 徐海亮,廖自力,贺益康. 电力系统自动化. 2015(18)
[2]基于多谐振控制器和电容电流反馈有源阻尼的PWM变换器电流环参数解耦设计[J]. 吕永灿,林桦,杨化承,罗咏. 中国电机工程学报. 2013(27)
[3]基于无源性的光伏并网逆变器电流控制[J]. 王久和,慕小斌. 电工技术学报. 2012(11)
[4]单周控制的三相三开关高功率因数整流器[J]. 张厚升. 电工技术学报. 2007(04)
[5]三电平PWM整流器双环控制技术及中点电压平衡控制技术的研究[J]. 金红元,邹云屏,林磊,陈伟,邹旭东,钟和清,张柯. 中国电机工程学报. 2006(20)
[6]三相功率因数校正(PFC)技术的综述(1)[J]. 杨成林,陈敏,徐德鸿. 电源技术应用. 2002(08)
博士论文
[1]VIENNA整流器关键技术问题研究[D]. 陆翔.华南理工大学 2015
[2]数字控制型并网逆变器与多机并联系统的稳定性分析[D]. 邹常跃.华中科技大学 2015
[3]电网受干扰时VIENNA整流器同步与控制方法的研究[D]. 刘森森.浙江大学 2012
硕士论文
[1]三相VIENNA整流器高频化研究[D]. 陈旭东.南京航空航天大学 2017
[2]两相静止坐标系下并网变流器若干关键技术的研究[D]. 赵德勇.合肥工业大学 2016
[3]VIENNA拓扑整流器的控制技术研究[D]. 林壮.浙江大学 2014
[4]VIENNA电路的整流技术研究[D]. 冯建波.燕山大学 2013
[5]基于矢量控制的三相电压型三电平PWM整流器研究[D]. 杨磊.北京交通大学 2012
本文编号:3498461
【文章来源】:华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:109 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
PI和PR控制器的频率响应
三相输入电流t/s三相输入电压图 3-19 不平衡电网下输入电压、输入电流 (采用 PR 控制器)验证分析及仿真的正确性,在一台额定功率为 20kW 三相三线实验,验证谐振控制器的控制效果,实验台架实物图如图
A相输入电流CH1:[10A/div]B相输入电流CH2:[10A/div]时间:[20ms/div]输出电压CH3:[200V/div]CH1:[10A/div]B相输入电流CH2:[10A/div]时输出电CH3:[2CH1CH2CH3A相输入电流) 20ms/div 稳态电流电压波形 (b) 5ms/div 稳态电流电压图 3-21 只加入基波谐振控制器稳态电流电压波形波形发现输入电流和输出电压基本稳定,但输入电路中谐波含量比重,导出数据后对输入电流进行 THD 分析,各次谐波含量结果如图基波谐振控制器的系统 THD=6.95%,其中 3,5,7,11,17 次谐波含并联多个谐振控制器。
【参考文献】:
期刊论文
[1]比例—谐振控制器在PWM变换器应用中的几个要点[J]. 徐海亮,廖自力,贺益康. 电力系统自动化. 2015(18)
[2]基于多谐振控制器和电容电流反馈有源阻尼的PWM变换器电流环参数解耦设计[J]. 吕永灿,林桦,杨化承,罗咏. 中国电机工程学报. 2013(27)
[3]基于无源性的光伏并网逆变器电流控制[J]. 王久和,慕小斌. 电工技术学报. 2012(11)
[4]单周控制的三相三开关高功率因数整流器[J]. 张厚升. 电工技术学报. 2007(04)
[5]三电平PWM整流器双环控制技术及中点电压平衡控制技术的研究[J]. 金红元,邹云屏,林磊,陈伟,邹旭东,钟和清,张柯. 中国电机工程学报. 2006(20)
[6]三相功率因数校正(PFC)技术的综述(1)[J]. 杨成林,陈敏,徐德鸿. 电源技术应用. 2002(08)
博士论文
[1]VIENNA整流器关键技术问题研究[D]. 陆翔.华南理工大学 2015
[2]数字控制型并网逆变器与多机并联系统的稳定性分析[D]. 邹常跃.华中科技大学 2015
[3]电网受干扰时VIENNA整流器同步与控制方法的研究[D]. 刘森森.浙江大学 2012
硕士论文
[1]三相VIENNA整流器高频化研究[D]. 陈旭东.南京航空航天大学 2017
[2]两相静止坐标系下并网变流器若干关键技术的研究[D]. 赵德勇.合肥工业大学 2016
[3]VIENNA拓扑整流器的控制技术研究[D]. 林壮.浙江大学 2014
[4]VIENNA电路的整流技术研究[D]. 冯建波.燕山大学 2013
[5]基于矢量控制的三相电压型三电平PWM整流器研究[D]. 杨磊.北京交通大学 2012
本文编号:3498461
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