[發(fā)明專利]一種12脈沖混合Vienna整流器的終端滑模反推電流控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110421238.1
• 申請日: 2021-04-19
• 公開（公告）號: CN113131764B
• 公開（公告）日: 2022-08-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 歐陽港;陳才學;熊志剛;彭暄惠
• 申請（專利權(quán)）人: 湘潭大學
• 主分類號: H02M7/217
• 分類號: H02M7/217;H02M3/155
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種應用于新型12脈沖混合Vienna整流器的非線性滑模反推控制方法；所述新型12脈沖混合Vienna整流器由12脈沖不控整流器級聯(lián)對稱型Boost變換器后并聯(lián)三電平T型Vienna整流器構(gòu)成。為提高該拓撲結(jié)構(gòu)電流控制的控制精度和魯棒性，所述發(fā)明實例的非線性控制方法將滑模控制器和反推法結(jié)合，應用于所述拓撲中Boost變換器和T型Vienna整流器的電流控制器。

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及電力電子變換器及其控制技術(shù)，特別涉及一種非線性滑模反推電流控制方法。

背景技術(shù)：

大功率整流器廣泛應用于工業(yè)領(lǐng)域，如直流電弧爐、等離子電弧炬、電積和牽引變電站等，供電電流可高達350kA。多年來，二極管和晶閘管組成的線電壓換向整流器一直是工業(yè)上大功率整流器的主要構(gòu)成，但該整流器為低功率因數(shù)和諧波含量高的輸入電流所限制。

混合Vienna整流器因開關(guān)管數(shù)量少、高功率因數(shù)、電流品質(zhì)高而適用于中高壓場合，成為國內(nèi)外學者研究的熱點。混合整流器在無源整流器和有源整流器之間采用并聯(lián)和/或串聯(lián)連接。在這種結(jié)構(gòu)中，整流器負載大部分功率由無源整流器提供，其電流控制通過有源部分的Vienna整流器來實現(xiàn)，以矯正電流波形，抑制無源整流器注入的諧波。

混合Vienna整流器在能效、功率密度、容量等方面在大功率場合應用前景廣闊，結(jié)構(gòu)簡單也讓其適用于原有無源整流器的應用改造；但是，目前電流跟蹤控制方法精度不高且魯棒性較差，導致混合整流器交流總輸入電流正弦度低及在應用改造時具有局限性。

附圖說明：

圖1是新型12脈沖混合Vienna整流器結(jié)構(gòu)圖；

圖2是12脈沖自換相Boost整流器結(jié)構(gòu)圖；

圖3是T型Vienna整流器結(jié)構(gòu)圖；

圖4是新型12脈沖混合Vienna整流器結(jié)構(gòu)理想工作電流示意圖；

圖5是新型12脈沖混合Vienna整流器非線性滑模反推控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。

發(fā)明內(nèi)容：

針對上述問題，本發(fā)明提供了一種非線性滑模反推電流控制方法

本發(fā)明提供的非線性滑模反推控制方法應用于一種新型12脈沖混合Vienna整流器結(jié)構(gòu)，該整流器由12脈沖不控整流器級聯(lián)對稱型 boost變換器然后與T型Vienna整流器并聯(lián)而成。

本發(fā)明提供的滑模反推電流控制方法應用于對稱型boost變換器以調(diào)節(jié)12脈沖混合Vienna整流器電流傳輸功率大小；應用于T型 Vienna整流器以矯正混合整流器輸入電流波形，提高輸入電流品質(zhì)。

在所述的應用對象中，本發(fā)明實例所述控制方法由電壓外環(huán)和電流內(nèi)環(huán)構(gòu)成，對稱型boost變換器的滑模反推電流控制新方法包含：

T型Vienna整流器的滑模反推電流控制新方法包含：

具體實施方式:

為便于對本發(fā)明實施例的理解，下面將結(jié)合附圖以具體實施例來做進一步的解釋說明，實施例中并不構(gòu)成對本發(fā)明實施例的限定。

在本發(fā)明實例中，對于12脈沖不控整流器與T型Vienna整流器 (T-type Viennarectifier,TVNR)并聯(lián)構(gòu)成的混合Vienna整流器，在 12脈沖不控整流器后級聯(lián)對稱型Boost變換器使得混合整流器的自換相整流器部分功率可控，在本發(fā)明實例中，一律稱之為12脈沖自換相Boost整流器(Twelve-pulse Self-commutated Boost rectifier，TPSCBR)。如圖一所示即為本文所提新型12脈沖混合Vienna整流器結(jié)構(gòu)。