4 仿真與實驗結(jié)果

基于以上的控制方法，進行了軟件仿真與實際硬件實驗。模型中仿真參數(shù)為：交流電源電壓頻率為50 Hz，電感L=8 mH，直流側(cè)電容C=6 000 滋F，R=1 贅，

開關(guān)頻率為6 kHz。圖7(a)是能量從交流側(cè)向直流側(cè)傳遞運行時相電壓與對應(yīng)的相電流仿真波形，這里交流側(cè)電源相電壓有效值為220 V，is=0，直流電壓Vd c=650 V，負載RL=40 贅;圖7(b)是能量從直流側(cè)向交流側(cè)傳遞運行時相電壓與對應(yīng)的相電流仿真波形，這里交流側(cè)電源相電壓有效值為220 V，is=15 A，負載RL=120 贅;圖7(c)是能量從交流側(cè)向直流側(cè)傳遞運行突然轉(zhuǎn)變到能量從直流側(cè)向交流側(cè)傳遞運行時的直流側(cè)母線電壓的仿真波形，能量從交流側(cè)向直流側(cè)傳遞運行時，交流側(cè)電源相電壓有效值為150 V，is=0，直流電壓Vd c=450V，負載RL=120 贅，能量從直流側(cè)向交流側(cè)傳遞運行時，交流側(cè)電源相電壓有效值為

150 V，is=12 A，直流電壓Vd c=450 V，負載RL=120 贅;

圖7(d)是能量從直流側(cè)向交流側(cè)傳遞運行突然轉(zhuǎn)變到能量從交流側(cè)向直流側(cè)傳遞運行時的直流側(cè)母線電壓的仿真波形，仿真參數(shù)同圖7(c)。

由圖6，構(gòu)建了三相電壓型PWM整流器控制系統(tǒng)，控制芯片采用TI 公司的TMS320LF2407A，主電路功率開關(guān)器件采用富士公司的IGBT-IPM 模塊7MBP100RA120，其他相關(guān)參數(shù)參見上述仿真參數(shù)。

實際運行結(jié)果如圖8所示。圖8(a)是能量從交流側(cè)向直流側(cè)傳遞運行時相電壓與對應(yīng)的相電流實驗波形，這里交流側(cè)電源相電壓有效值為220 V，is=0，直流電壓Vd c=650 V，負載RL=40 贅;圖8(b)是能量從直流側(cè)向交流側(cè)傳遞運行時相電壓與對應(yīng)的相電流實驗波形，這里交流側(cè)電源相電壓有效值為150 V，s=12 A，負載RL=120 贅;圖8(c)是能量從直流側(cè)向交流側(cè)傳遞運行突然轉(zhuǎn)變到能量從交流側(cè)向直流側(cè)傳遞運行時的直流側(cè)母線電壓的實驗波形，能量從直流側(cè)向交流側(cè)傳遞運行時，交流側(cè)電源相電壓有效值為150 V，is=12 A，直流電壓Vd c=450 V，負載RL=120 贅，能量從交流側(cè)向直流側(cè)傳遞運行時，交流側(cè)電源相電壓有效值為150 V，is=0，直流電壓Vd c=450 V，負載RL=120 贅。由于實驗條件所限，未能進行能量從交流側(cè)向直流側(cè)傳遞運行突然轉(zhuǎn)變到能量從直流側(cè)向交流側(cè)傳遞運行的實驗。

以上實驗結(jié)果表明，此控制方法實現(xiàn)了三相電壓型PWM整流器的高功率因數(shù)運行，實現(xiàn)了能量的雙向流動，實現(xiàn)了整流器直流側(cè)母線電壓的穩(wěn)定控制，而且實現(xiàn)容易，所以具有良好的工程實用價值。

5 結(jié)語

本文針對圖1 所示三相電壓型PWM 整流器電路，建立了基于開關(guān)函數(shù)描述的數(shù)學模型，介紹了一種簡單的控制方法，在此基礎(chǔ)上，進行了軟件仿真和實際硬件實驗。仿真與實驗結(jié)果表明，本文所介紹的控制方法實現(xiàn)了三相電壓型PWM 整流器的能量雙向流動、直流電壓穩(wěn)定控制及高功率因數(shù)運行，而且實現(xiàn)容易，具有實際工程應(yīng)用價值。