[發(fā)明專利]一種用于反電勢負載的可控硅整流裝置電流穩(wěn)定方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201810988810.0 | 申請日： | 2018-08-28 |
| 公開（公告）號： | CN108964485B | 公開（公告）日： | 2019-07-09 |
| 發(fā)明（設計）人： | 潘健;馮雨絲;李坤;熊亦舟;黎家成;梁佳成;張慧;尤潤川;馬浩;黃健;許章茁 | 申請（專利權(quán)）人： | 湖北工業(yè)大學 |
| 主分類號： | H02M7/155 | 分類號： | H02M7/155 |
| 代理公司： | 武漢科皓知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(特殊普通合伙) 42222 | 代理人： | 嚴彥 |
| 地址： | 430068 湖北*** | 國省代碼： | 湖北;42 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 輸出電流 反電勢 觸發(fā) 可控硅整流裝置 觸發(fā)時刻 電流穩(wěn)定 電源周期 采樣 濾波 大功率整流裝置 濾波處理 平均電流 | ||
本發(fā)明提供一種用于反電勢負載的可控硅整流裝置電流穩(wěn)定方法，包括采樣求取一個電源周期的輸出電流平均值，并對輸出電流平均值做濾波處理，得到濾波后輸出電流平均值；以前一次觸發(fā)時刻到下一次觸發(fā)時刻為一個觸發(fā)區(qū)間，采樣求取各觸發(fā)區(qū)間輸出電流平均值；對每一個觸發(fā)區(qū)間，依據(jù)電源周期的濾波后輸出電流平均值進行平均電流控制。本發(fā)明技術方案能在存在反電勢負載的情況下，是輸出電流幅值更加穩(wěn)定，并且能有效降低大功率整流裝置的成本。
技術領域
本發(fā)明涉及可控硅整流裝置技術領域，尤其是一種用于反電勢負載的可控硅整流電路工作電流的穩(wěn)定方法。
背景技術
反電勢負載對電壓的波動極為敏感。可控硅整流裝置工作過程中，一旦電網(wǎng)側(cè)三相不平衡或觸發(fā)相角α出現(xiàn)抖動或不對稱的情況，便會出現(xiàn)觸發(fā)瞬時的電壓波頭不相等。由于帶有容性負載的LC濾波電路濾波電容電壓與觸發(fā)瞬時的電壓波頭聯(lián)系緊密，因此電壓波頭不相等引起整流濾波后的直流電壓波動。因此電壓幅值的小范圍波動會引起負載電流幅值的大范圍波動。圖1和圖2顯示當電網(wǎng)出現(xiàn)±5％的不對稱，電流幅值最大值達最小值的2倍以上，波動達到平均輸出電流幅值的50％以上。為穩(wěn)定輸出電流，往往采取加大電感量、增加電容值的方法，但對于大功率的整流裝置，勢必顯著增加成本，且當電網(wǎng)嚴重不平衡和畸變時，穩(wěn)定輸出電流的效果并不明顯。
在可控硅整流電路中，經(jīng)LC濾波電路濾波后的輸出電壓和輸出電流基本穩(wěn)定如圖1，但電網(wǎng)側(cè)出現(xiàn)三相不平衡情況或者觸發(fā)相角α抖動和不對稱時，經(jīng)LC濾波電路濾波后的輸出電壓出現(xiàn)小幅波動，使得輸出電壓波頭出現(xiàn)不相等現(xiàn)象。
發(fā)明內(nèi)容
由于反電勢性質(zhì)的負載，對電壓的變化極為敏感，當電壓發(fā)生波動時，其輸出電流發(fā)生大幅度的波動，本發(fā)明提出一種可控硅整流電路工作電流的穩(wěn)定方法。
本發(fā)明技術方案提供一種用于反電勢負載的可控硅整流裝置電流穩(wěn)定方法，包括以下步驟：
步驟一，采樣求取一個電源周期的輸出電流平均值并對輸出電流平均值做濾波處理，得到濾波后輸出電流平均值以前一次觸發(fā)時刻到下一次觸發(fā)時刻為一個觸發(fā)區(qū)間，采樣求取各觸發(fā)區(qū)間輸出電流平均值，設第k個觸發(fā)區(qū)間的輸出電流平均值記為
步驟二，對每一個觸發(fā)區(qū)間，依據(jù)電源周期的濾波后輸出電流平均值進行平均電流控制，實現(xiàn)方式如下，
對第k個觸發(fā)區(qū)間的平均電流控制，包括將電源周期的濾波后輸出電流平均值作為設定值輸入，與步驟一中采樣求取所得第k個觸發(fā)區(qū)間的輸出電流平均值進行比較，差值記為根據(jù)Δik相應的修正觸發(fā)相角θk，控制下一個電源周期第k個觸發(fā)區(qū)間的觸發(fā)相角為α′k＝αk+θk，使得每個觸發(fā)區(qū)間的輸出電流平均值和濾波后電源周期輸出電流平均值趨于相等，而
其中，αk是當前電源周期第k個觸發(fā)區(qū)間的觸發(fā)相角，α′k是下一個電源周期第k個觸發(fā)區(qū)間的觸發(fā)相角。
而且，修正觸發(fā)相角θk生成如下，
其中，n是電源周期內(nèi)觸發(fā)區(qū)間的個數(shù)。
而且，對輸出電流平均值做濾波處理時，采用慣性濾波處理實現(xiàn)。
而且，采樣求取一個電源周期的輸出電流平均值實現(xiàn)方式如下，
對一個電源周期內(nèi)的輸出電流取m個采樣點ij進行采樣，求一個電源周期輸出電流平均值
其中，m為預設的固定采樣點數(shù)，j為采樣點的序號。
而且，采樣求取各觸發(fā)區(qū)間輸出電流平均值，實現(xiàn)方式如下，
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