对拖测试平台的共模回路阻抗提升控制技术

发布时间：2021-11-25 10:12

　　中压变换器的测试面临着供电电压高、能耗大、测试平台建设成本高等问题,实验室常使用共直流母线的对拖测试平台以降低对供电和负载的要求,并通过虚拟负载的手段降低测试平台的建设成本。但由于这种测试平台共模通路阻抗较小,容易形成很大的共模电流,因而无法测试变换器采用空间矢量调制（SVM）或注入零序分量脉宽调制（PWM）的运行工况。为此,这里提出了一种提升共模回路阻抗的陪测变换器控制方法。该方法利用谐振控制抑制共模电流的低频分量,通过注入稳态分量抑制共模电流的高频分量,从而有效提高了零序分量通路的阻抗,使被测变换器可注入零序分量,测试工况更接近实际工况,并拓宽了测试范围。 

【文章来源】：电力电子技术. 2020,54(07)北大核心CSCD

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

图７?ｍ，随电压相位差而变化的范围??Ｆｉｇ．?７?Ｏｕｔｐｕｔ?ｒａｎｇｅ?ｏｆ?ｍａ?ｗｉｔｈ?ｖｏｌｔａｇｅ?ｐｈａｓｅ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ??定义即由相电压基波的峰峰值与??

的共模电流抑??制方法，国内外的相关研宄很少，在此提出了一种??使用控制手段抑制共模电流的方法。??第２部分分析了对拖平台的共模回路，说明?＾??了其共模阻抗较小的原因。第３部分介绍了通过??控制方法使陪测变换器抵消被测变换器的共模电??压，以提升共模阻抗，抑制共模电流的方法。第４?Ｌ??部分计算比较了注入共模和不注入共模的被测变??换器运行范围。第５部分使用仿真和试验对上述??方法进行了验证，通过控制手段达到了较好的共??模电流抑制效果。??２对拖系统的共模回路分析??图１为上述共直流母线的对拖系统，被测变??换器与陪测变换器之间通过三相电感连接，功率??循环方向如图１所示。通过功率循环，大大降低了??对电网的功率要求。陪测变换器与三相电感组成??虚拟电机，节省了实际电机的安装成本，并降低了??对场地的要求。??被测设备??虚拟电机??图１共直流母线的对拖系统??Ｆｉｇ．?１?Ｐｕｍｐ－ｂａｃｋ?ｓｙｓｔｅｍ?ｗｉｔｈ?ｃｏｍｍｏｎ?ｄｉｒｅｃｔ?ｃｕｒｒｅｎｔ?ｌｉｎｋ??通常三相逆变器会采用空间矢量调制或３次??谐波注入等共模电压注入的方法来提髙直流母线??电压的利用率。但共直流母线对拖系统与实际系??统的共模阻抗不同，导致了被测变换器在注入共??模电压时会产生较大的共模电流，限制了被测变??换器的电压测试范围。??实际系统与虚拟电机对拖系统的等效共模回??路分别如图２，３所示。??被测设备??电机??被测设备??（ｂ）驱动系统的等效共模电路??图２实际驱动系统的等效共模回路??Ｆｉｇ．?２?Ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ?ｃｏｍｍｏｎ?ｍｏｄｅ?ｃｉｒｃｕｉｔ?ｏｆ?ｄｒｉｖｅ?ｓｙｓｔｅｍ

要求。??被测设备??虚拟电机??图１共直流母线的对拖系统??Ｆｉｇ．?１?Ｐｕｍｐ－ｂａｃｋ?ｓｙｓｔｅｍ?ｗｉｔｈ?ｃｏｍｍｏｎ?ｄｉｒｅｃｔ?ｃｕｒｒｅｎｔ?ｌｉｎｋ??通常三相逆变器会采用空间矢量调制或３次??谐波注入等共模电压注入的方法来提髙直流母线??电压的利用率。但共直流母线对拖系统与实际系??统的共模阻抗不同，导致了被测变换器在注入共??模电压时会产生较大的共模电流，限制了被测变??换器的电压测试范围。??实际系统与虚拟电机对拖系统的等效共模回??路分别如图２，３所示。??被测设备??电机??被测设备??（ｂ）驱动系统的等效共模电路??图２实际驱动系统的等效共模回路??Ｆｉｇ．?２?Ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ?ｃｏｍｍｏｎ?ｍｏｄｅ?ｃｉｒｃｕｉｔ?ｏｆ?ｄｒｉｖｅ?ｓｙｓｔｅｍ??图３对拖系统的等效共模回路??Ｆｉｇ．?３?Ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ?ｃｏｍｍｏｎ?ｍｏｄｅ?ｃｉｒｃｕｉｔ?ｏｆ?ｐｕｍｐ－ｂａｃｋ?ｓｙｓｔｅｍ??对于实际系统，电机Ｙ形连接点不接地，仅存??在于机壳之间较小的寄生电容，共模通路对低频??阻抗较大，因此注入３次共模谐波电压产生的共??模电流很小Ｗ。而对于虚拟电机的测试系统，由于??其共直流母线，回路中仅有三相电感，因而共模通??路对低频阻抗较小，当注入低频３次谐波时，会产??生较大的３次共模电流。??３低频共模电流的抑制方法??由图３可知，被测变换器与陪测变换器各有??一个共模源。为避免注入的３次共模电压产生较??大的共模电流，需要使整个环路的低频共模电压??差为零，因此需使陪测变换器产生与被测变换器??的注入共模分量相同的共模电压。当被测变换器??与陪


本文编号：3517927