[發(fā)明專利]一種基于無差拍和三角波比較的三相PWM整流控制方法

在審

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• 申請日: 2015-11-01
• 公開（公告）號: CN105391285A
• 公開（公告）日: 2016-03-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 杜貴平;柳志飛;杜發(fā)達(dá)
• 申請（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號: H02M1/12
• 分類號: H02M1/12;H02M7/12
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍

1.一種基于無差拍和三角波比較的三相PWM整流控制方法，其特征在于包括如下步驟：

（S1）利用鎖相電路得到電網(wǎng)A相電壓（ea）的過零點(diǎn)，DSP根據(jù)電網(wǎng)A相電壓（ea）的過零點(diǎn)實(shí)時(shí)計(jì)算電網(wǎng)周期，并以此更改控制周期，同時(shí)根據(jù)電網(wǎng)A相電壓（ea）的過零點(diǎn)計(jì)算電網(wǎng)三相輸入的電壓值（ea、eb、ec），并裝換為數(shù)字信號；

（S2）利用電流霍爾傳感器分別采樣三相電抗器的輸入電流值（ia、ib、ic），采用分壓法采樣三相電壓型PWM整流器直流側(cè)電容（C）兩端的輸出直流電壓值（Vdc），并轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號；

（S3）完成步驟（S1）和（S2）后，將指令直流電壓值（Vdc_ref）與輸出直流電壓值（Vdc）的差作為電壓外環(huán)的輸入，電壓外環(huán)采用PI控制，電壓外環(huán)控制的輸出得到有功電流指令i*d，無功電流指令i*q設(shè)為0；

（S4）把三相電壓型PWM整流器的數(shù)學(xué)模型從三相abc靜止坐標(biāo)系變換到兩相dq旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下，并根據(jù)電壓外環(huán)控制得到的參考電流、三相交流側(cè)電流、三相交流側(cè)電壓進(jìn)行無差拍控制；

（S5）在兩相dq旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下根據(jù)無差拍控制得到整流橋交流側(cè)電壓兩相（Vd、Vq），并變換到三相abc靜止坐標(biāo)系下得到三相電壓（Va、Vb、Vc），將變換得到的三相電壓分別除以直流電壓參考值（Vdc_ref）然后經(jīng)過PI調(diào)節(jié)并限幅，輸出與三角波進(jìn)行比較，最后輸出6路驅(qū)動信號；其中三角波的幅值與PI限幅一致。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于無差拍和三角波比較的三相PWM整流控制方法，其特征在于：在步驟（S1）中，利用鎖相電路得到電網(wǎng)A相電壓（ea）的過零點(diǎn)時(shí)間，用DSP實(shí)時(shí)計(jì)算電網(wǎng)的周期，同時(shí)計(jì)算電網(wǎng)輸入三相電壓的值，在步驟（S2）中利用電流霍爾傳感器分別采樣三相電抗器的輸入電流值（ia、ib、ic），采用電阻分壓法采樣三相電壓型PWM整流器直流側(cè)電容（C）兩端的輸出直流電壓值（Vdc）。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于三相PWM整流器新型三角波比較控制方法，其特征在于：在步驟（S3）中，將指令直流電壓值（Vdc_ref）與輸出直流電壓值（Vdc）的差進(jìn)行PI控制，PI控制輸出得到有功電流指令i*d，為了實(shí)現(xiàn)三相電壓型PWM整流器交流輸入側(cè)單位功率因數(shù)運(yùn)行，設(shè)無功電流指令i*q為0。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于無差拍和三角波比較的三相PWM整流控制方法，其特征在于：在步驟（S4）中，根據(jù)（S1）、（S2）、（S3）步驟的數(shù)據(jù)在兩相dq旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下進(jìn)行無差拍控制，在步驟（S5）中將無差拍控制的輸出與三角波比較控制，從而得到三相驅(qū)動信號。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于無差拍和三角波比較的三相PWM整流控制方法，其特征在于：在步驟（S5）中無差拍控制的輸出無需SPWM或SVPWM調(diào)制單元，直接與三角波比較，開關(guān)頻率與三角波頻率相同實(shí)現(xiàn)定頻，經(jīng)三角波比較后直接輸出三相驅(qū)動信號。