三相四桥臂整流器的单周期控制
本文关键词：三相四桥臂整流器的单周期控制 出处：《电工技术学报》2014年04期 论文类型：期刊论文
【摘要】：三相电压型PWM整流器可以减小输入电流谐波含量,提高系统功率因数。在一些需要采用3P4W连接方式的场合里,三相四桥臂整流电路是常见的3P4W系统拓扑中的一种。PFC电路的单周期控制因其控制简单,无需乘法器及采样输入电压得到广泛研究。此外,单周期控制方案在不同电路拓扑中的扩展应用是其重要研究方向之一。本文推导了三相四桥臂整流器的单周期控制理论依据,分析了采用传统的单边沿脉宽调制方案的整流器工作模态以及对输入电流的影响,揭示了在传统的单边沿脉宽调制方式下,整流器输入电流含有较大幅值的直流分量且该直流分量与整流器的开关周期成正比,与输入滤波电感成反比。提出采用关于x轴对称的双边沿脉宽调制方案,新的控制方法可以有效的抑制单周期控制的三相四桥臂整流器输入电流直流分量,从而大幅改善输入电流波形质量。系统仿真与实验验证了理论分析的正确性。
[Abstract]:Three-phase voltage source PWM rectifier can reduce the harmonic content of input current and improve the power factor of the system. Three-phase four-arm rectifier circuit is one of the common 3P4W system topologies. The single-period control of PFC circuit is widely studied because of its simple control, no multiplier and sampling input voltage. The extended application of single-cycle control scheme in different circuit topologies is one of the important research directions. In this paper, the theoretical basis of single-period control for three-phase four-leg rectifier is derived. The working mode of rectifier with traditional single-edge pulse width modulation scheme and its influence on input current are analyzed, and the traditional single-edge pulse width modulation mode is revealed. The input current of the rectifier contains a large DC component which is proportional to the switching period of the rectifier and inversely proportional to the input filter inductance. A two-sided pulse width modulation scheme for x axis symmetry is proposed. The new control method can effectively suppress the DC component of the input current of the three-phase four-arm rectifier with single cycle control, thus greatly improving the quality of the input current waveform. The system simulation and experiment verify the correctness of the theoretical analysis.
【作者单位】： 南京航空航天大学江苏省新能源发电与电能变换重点实验室;
【基金】：南京航空航天大学基本科研业务费专项科研(NJ2011006) 光宝电力电子技术科研基金 江苏省高校优势学科建设工程项目 中央高校科研业务费专项基金(NZ2012202)资助项目
【分类号】：TM461
【正文快照】： 1引言在供电系统和用电设备中,由于输入电源的多样性,故改善整流器的性能,减小输入电流谐波含量,提高系统的功率因数具有重要意义[1-8]。除了3P3W(three-phase three-wire)系统之外,很多应用场合出于防雷、绝缘和中线电流补偿等考虑,需要采用3P4W(three-phase four-wire)的连
【参考文献】
相关期刊论文 前8条
1 杨德刚,刘润生,赵良炳;三相高功率因数整流器的电流控制[J];电工技术学报;2000年02期
2 方宇;裘迅;邢岩;胡育文;;三相高功率因数电压型PWM整流器建模与仿真[J];电工技术学报;2006年10期
3 陈瑶;金新民;童亦斌;;三相四线系统中三相电压型PWM整流器控制策略[J];电工技术学报;2007年07期
4 陈瑶;金新民;童亦斌;;三相四线系统中SPWM与SVPWM的归一化研究[J];电工技术学报;2007年12期
5 张颖超;赵争鸣;袁立强;鲁挺;张永昌;;三电平PWM整流器直接功率控制[J];电工技术学报;2008年05期
6 陈兵;谢运祥;宋静娴;;单周控制新型Buck-PFC变换器[J];电工技术学报;2008年11期
7 杜雄;周雒维;罗全明;付志宏;;单周控制三相PFC中积分时间常数的影响[J];中国电机工程学报;2006年09期
8 方宇;裘迅;邢岩;胡育文;;基于预测电流控制的三相高功率因数PWM整流器研究[J];中国电机工程学报;2006年20期
【共引文献】
相关期刊论文 前10条
1 罗安;吴传平;彭双剑;;谐波治理技术现状及其发展[J];大功率变流技术;2011年06期
2 权广力;张庆范;;低开关损耗的电流滞环PWM整流器的研究与仿真[J];变频器世界;2006年02期
3 吴勇;;有源电力滤波器调试[J];变频器世界;2008年08期
4 张嘉敏;丁娟;;基于dSPACE的三相PWM整流器最优控制[J];变频器世界;2011年05期
5 徐伟烽;;储能逆变器并网/孤网双模式控制策略研究[J];变频器世界;2012年04期
6 魏毅立;卢志;吴振奎;李少波;;一种细分扇区空间矢量脉宽调制[J];内蒙古科技大学学报;2008年03期
7 卢剑涛,王耀南,张志刚;交流励磁用三相PWM整流器矢量控制研究[J];船电技术;2005年01期
8 方宇;裘迅;邢岩;胡育文;;三相高功率因数电压型PWM整流器建模与仿真[J];电工技术学报;2006年10期
9 赵剑锋;潘诗锋;王浔;;大功率能量回馈型交流电子负载及其在电力系统动模实验中的应用[J];电工技术学报;2006年12期
10 王儒;方宇;邢岩;;三相高功率因数PWM变换器可逆运行研究[J];电工技术学报;2007年08期
相关会议论文 前4条
1 郑征;邹瑾;;PWM整流器新型控制策略研究[A];中国自动化学会控制理论专业委员会C卷[C];2011年
2 高立东;陈阿莲;杜春水;张承慧;;带负载电流前馈的三相电压型PWM整流器的控制策略研究[A];2011中国电工技术学会学术年会论文集[C];2011年
3 郭孝园;李明;郁磊;;基于功率平衡关系的三电平整流器的研究[A];第十八届全国煤矿自动化学术年会中国煤炭学会自动化专业委员会学术会议论文集[C];2008年
4 Zhang Shutuan;Pi Zhijun;Xiao zhicai;;Modeling and Simulation of Three Phase PWM Rectifier Based on One-cycle Control[A];2012年计算机应用与系统建模国际会议论文集[C];2012年
相关博士学位论文 前10条
1 谢斌;并联型有源电力滤波器谐波检测及控制技术研究[D];华中科技大学;2010年
2 龚宇雷;微电源并网同步检测与定功率输出控制技术研究[D];山东大学;2011年
3 叶宗彬;大功率提升机三电平双馈调速关键技术研究[D];中国矿业大学;2010年
4 毛鹏;航空应用三相高功率因数整流器研究[D];南京航空航天大学;2010年
5 吴轩钦;电励磁同步电机双三电平矢量控制系统研究及其应用[D];中国矿业大学;2011年
6 王仕韬;基于一种半直驱式风力发电装置的整流器研究[D];浙江大学;2011年
7 张兴;PWM整流器及其控制策略的研究[D];合肥工业大学;2003年
8 杨家强;基于PWM整流器和异步电机直接转矩控制的交流变频动态电力测功机的研究[D];浙江大学;2005年
9 屈克庆;软开关三相PWM变流技术研究[D];上海大学;2005年
10 肖运启;双馈型风力发电机励磁控制与优化运行研究[D];华北电力大学（北京）;2008年
相关硕士学位论文 前10条
1 葛广凯;电网不平衡条件下PWM整流器及其控制策略的研究与设计[D];河南理工大学;2010年
2 荣智林;基于三相PWM整流器的蓄电池充放电装置研究[D];中南林业科技大学;2007年
3 杨永飞;数字控制航空400Hz三相四线高功率因数PWM整流器研究[D];浙江大学;2011年
4 余丹萍;电气化铁路牵引供电系统的仿真及影响研究[D];浙江大学;2011年
5 梁双全;双馈发电励磁系统网侧变换器控制实验研究[D];太原理工大学;2011年
6 史祥翠;三相PWM整流器及其控制算法研究[D];河南理工大学;2007年
7 周开瑞;高压变频器功率单元PWM整流器研究[D];河南理工大学;2011年
8 田俊祥;PWM整流器及其直接电流控制技术的研究[D];河南理工大学;2007年
9 何满润;并联型有源电力滤波器控制技术的研究及其工程应用[D];广东工业大学;2011年
10 范健;基于DSP的电压型PWM整流器的研究[D];上海发电设备成套设计研究院;2011年
【二级参考文献】
相关期刊论文 前10条
1 杨德刚,刘润生,赵良炳;三相高功率因数整流器的电流控制[J];电工技术学报;2000年02期
2 周雒维,罗全明,周林;积分复位控制三相六开关Boost型功率因数校正[J];电工技术学报;2002年05期
3 谢品芳,杜雄,周雒维;单周控制直流侧单相有源电力滤波器[J];电工技术学报;2003年04期
4 张纯江,顾和荣,赵清林,张秀红;单周期控制无乘法器三相电压型PWM整流器[J];电工技术学报;2003年06期
5 伍小杰;罗悦华;乔树通;;三相电压型PWM整流器控制技术综述[J];电工技术学报;2005年12期
6 刘进军,王兆安;瞬时无功功率与传统功率理论的统一数学描述及物理意义[J];电工技术学报;1998年06期
7 毛鸿,吴兆麟;有源功率因数校正器的控制策略综述[J];电力电子技术;2000年01期
8 戴宁怡,黄民聪,唐净,韩英铎;新型三维空间矢量脉宽调制在三相四线系统中的应用[J];电力系统自动化;2003年17期
9 吴俊强,曾国宏;基于SABER的PWM整流器滞环控制仿真[J];计算机仿真;2005年02期
10 方宇,邢岩;应用于三相功率因数校正的空间矢量快速算法[J];南京航空航天大学学报;2004年05期
相关博士学位论文 前1条
1 张兴;PWM整流器及其控制策略的研究[D];合肥工业大学;2003年
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 杨宏;;单周期控制功率因数校正变换器设计[J];通信与广播电视;2009年02期
2 任广军;刘振强;陈宇;;基于单周期控制的功率因数校正电路设计与仿真[J];硅谷;2011年05期
3 孙友涛;曾立;唐军;;单周期控制三相PWM整流器电压环小信号模型[J];通信电源技术;2005年06期
4 揭东华;马运东;;用于3kV·A电源的AC-DC变换器[J];电源世界;2007年03期
5 丁闪峰;;基于单周期控制的Boost APFC开关电源研究[J];常州工学院学报;2010年05期
6 李向丽;漆汉宏;魏艳君;高云云;;基于单周期控制的双频Boost功率因数校正变换器[J];低压电器;2011年12期
7 王凡;王志强;;基于IR1150的单周期控制PFC的原理与设计[J];电源技术应用;2005年11期
8 刘松斌;段志伟;樊玉波;;单周期控制有源功率因数校正[J];大庆石油学院学报;2006年04期
9 叶萍;胡钢;张金波;;单周期控制的PFC电路切换线性模型[J];电机与控制学报;2007年02期
10 朱锋;龚春英;;单周期控制Boost DC／DC变换器分析与设计[J];电源技术应用;2007年02期
相关会议论文 前8条
1 陈贤明;吕宏水;王伟;朱晓东;;单相APFC Buck电路的单周期控制仿真[A];2008中国电工技术学会电力电子学会第十一届学术年会论文摘要集[C];2008年
2 马雪峰;陆治国;郑路遥;;单周期控制的Sepic功率因数校正变换器[A];重庆市电机工程学会2010年学术会议论文集[C];2010年
3 王立乔;刘青;;基于单周期控制的单相交流斩波电路[A];2008中国电工技术学会电力电子学会第十一届学术年会论文摘要集[C];2008年
4 张峦国;杨兴华;王建全;杨喜军;姜建国;;单周期控制单相有源功率因数校正器的仿真与实验[A];2006中国电工技术学会电力电子学会第十届学术年会论文摘要集[C];2006年
5 羊绛军;刘孝祖;贲洪奇;王立伟;;单周期控制的高功率因数整流电路[A];2008中国电工技术学会电力电子学会第十一届学术年会论文摘要集[C];2008年
6 姚苏毅;张哲民;杨喜军;王晗;;采用UCC28019控制器的750W功率因数校正器的研究[A];2008中国电工技术学会电力电子学会第十一届学术年会论文摘要集[C];2008年
7 张海光;沈艳霞;纪志成;周文晶;;双馈风力发电系统中整流电路控制策略研究[A];中国自动化学会控制理论专业委员会B卷[C];2011年
8 凌雁波;陈新;;单周控制单相Boost PFC设计及其数字实现[A];2008中国电工技术学会电力电子学会第十一届学术年会论文摘要集[C];2008年
相关博士学位论文 前7条
1 李思臻;高频开关电源的高效集成单周期控制策略研究[D];华中科技大学;2010年
2 马伟;单周期控制功率变换器复杂动力学行为研究[D];重庆大学;2011年
3 王玉斌;配电系统动态无功补偿技术的研究[D];山东大学;2007年
4 李娅妮;单周期临界导通PFC转换器控制模式及关键技术研究[D];西安电子科技大学;2010年
5 宋文胜;电力牵引变流器控制与调制算法研究[D];西南交通大学;2011年
6 毛鹏;航空应用三相高功率因数整流器研究[D];南京航空航天大学;2010年
7 汤雨;Z源逆变器研究[D];南京航空航天大学;2008年
相关硕士学位论文 前10条
1 孟娜;基于单周期控制的功率因数校正技术的研究[D];浙江工业大学;2010年
2 谢海鹏;单周期控制单相两级有源功率因数校正器设计[D];中南大学;2011年
3 康晶晶;单周期控制级联型多电平变流器研究[D];燕山大学;2013年
4 徐健;基于单周期控制的分布式能源并网技术研究[D];北京交通大学;2014年
5 郑玉莲;基于单周期控制的光伏逆变技术研究[D];南京师范大学;2014年
6 郝峰杰;基于单周期控制的铁路电力贯通线无功补偿研究[D];北京交通大学;2012年
7 张厚升;基于单周期控制的高功率因数整流器的研究[D];西北工业大学;2005年
8 蒋真;单相/三相逆变器的数字单周期控制研究[D];南京航空航天大学;2011年
9 高燃;单周期控制VIENNA整流器研究[D];北京交通大学;2012年
10 温向宇;单周期控制无桥Boost PFC技术研究[D];西南交通大学;2014年
，本文编号：1386342
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlilw/1386342.html
