無電網(wǎng)電壓傳感器三電平PWM整流器研究
3 簡化三電平SVPWM算法
此處對三電平整流器采用新穎的SVPWM簡化控制算法,該方法是將三電平空間矢量圖分解為6個相互重疊的小六邊形(用S=1~6標志),如圖2a所示:每個小六邊形即代表傳統(tǒng)的二電平空間矢量圖,再利用兩電平算法進行實現(xiàn),這對三電平而言更加簡單方便。本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/161032.htm
在三電平向兩電平平面過渡時,需對參考電壓矢量進行修正。圖2b為S=1時的參考電壓矢量修正示意圖。Uref為原參考電壓矢量,按照最近三矢量法則,該參考矢量可由電壓矢量U1,U13,U7共同合成。各矢量減去小六邊形原點U1后,參考矢量和相鄰矢量轉(zhuǎn)化到該小六邊形三角形區(qū)域內(nèi),其中分別為Uref,U1,U13,U7修正后的兩電平中電壓矢量,以U1為原點,且U1’為零矢量。通過轉(zhuǎn)化后,三電平SVPWM算法即可采用常規(guī)的二電平SVPWM算法實現(xiàn)。
針對三電平整流器中點電位波動的問題,此處采用基于檢測直流側(cè)電容電壓改變小矢量作用時間的方法來抑制中點電位波動。即結(jié)合整流器運行狀態(tài),在獲得中點電位偏差的情況下,針對偏差的不同情況,動態(tài)改變正、反組小矢量的作用時間即可對中點電位波動進行抑制。
4 虛擬電網(wǎng)磁鏈位置角的觀測
準確觀測虛擬電網(wǎng)磁鏈矢量的位置角θ是三電平PWM整流器虛擬電網(wǎng)磁鏈定向無電壓傳感器控制的關(guān)鍵??筛鶕?jù)三電平PWM整流器在α,β坐標系中的電壓平衡方程,通過對網(wǎng)側(cè)電壓積分即可估計出電網(wǎng)虛擬磁鏈:
式中:um為整流器交流側(cè)輸出三相電壓α,β分量;ψm為電網(wǎng)虛擬磁鏈的α,β分量。
令,按虛擬磁鏈定向時,定向角可為θ=tan-1(ψβ/ψα),據(jù)此進行坐標變換,得到d軸虛擬磁鏈定向的同步旋轉(zhuǎn)坐標系統(tǒng),從而實現(xiàn)無電網(wǎng)電壓傳感器的矢量控制,其坐標變換關(guān)系如圖3所示。
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