四象限整流同步信號處理電路的設(shè)計_丁麗娜

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1、第25卷第12期重慶理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué))2011年12月Vol．25No．12JournalofChongqingUniversityofTechnology(NaturalScience)Dec．2011四象限整流同步信號處理電路的設(shè)計丁麗娜，李向軍，谷軍(大連海洋大學(xué)信息工程學(xué)院，大連116023)摘要:依據(jù)四象限脈沖整流技術(shù)的特點，介紹了四象限整流器的運行原理，設(shè)計出一種新的網(wǎng)壓、網(wǎng)流同步信號處理電路。對電路設(shè)計方案及結(jié)構(gòu)的合

2、理性進行了討論，同時對電路參數(shù)進行了詳細分析和計算，在此基礎(chǔ)上對該信號處理電路進行了仿真和現(xiàn)場試驗，對比分析表明該信號處理電路有效可行。該電路能夠較好地解決電網(wǎng)電壓、電流信號采集的同步性，又能夠有效地濾除工頻以外的諧波信號干擾，使四象限脈沖整流器能夠穩(wěn)定運行。關(guān)鍵詞:四象限整流;同步信號;MFB帶通濾波中圖分類號:TM92文獻標識碼:A文章編號:1674－8425(2011)12－0069－05DesignofSyncSignalProcessingCircuitforFour-quardantRectifierDINGLi-

3、na，LIXiang-jun，GUJun(SchoolofInformationEngineering，DalianOceanUniversity，Dalian116023，China)Abstract:accordingtothecharacteristicoffour-quardantrectifier，brieflydescribedtheoperationprincipleoffour-quadrantrectifier．Anewgridvoltageandcurrentsync-signalprocessingcir

4、cuitwasdesigned．Thecircuitdesignandtherationalityofthestructurewerediscussed，atthesametimetheparametersofthecircuitwasanalyzedandcalculatedindetail．Onthebasisofthesignalprocessingcircuit，simulationandtestwerecarriedout．Thecontrastanalysisshowedthatthesignalprocessin

5、gcircuitwaseffectiveandfeasible．Thiscircuitnotonlycansolvethegridvoltageandcurrentsignalacquisitionsynchronization，butalsoeffectivelyfilteroutsignalinterferenceexceptfrequency，makingthefour-quadrantrectifiertostableoperation．Keywords:four-quardantrectifier;Syncsigna

6、l;MFBban-passfilter普通的變流器大都采用二極管整流橋或晶閘交流電，供電給交流電動機。這種變流器只能工管整流，將交流電轉(zhuǎn)化為直流電，然后采用IGBT作在電動狀態(tài)，所以稱為兩象限變流器。由于兩逆變技術(shù)將直流電轉(zhuǎn)化為電壓、頻率皆可調(diào)整的象限變流器采用不可控的整流橋，無法實現(xiàn)能量收稿日期:2011－09－11基金項目:遼寧省海洋與漁業(yè)廳項目(2011003);遼寧省教育廳科研項目(L2010073)作者簡介:丁麗娜(1977—)，女，碩士，主要從事電力電子與電力傳動研究。70重慶理工大學(xué)學(xué)報

7、的雙向流動，且在一些大功率應(yīng)用中，二極管整流電力牽引用的整流器，實現(xiàn)牽引、制動狀態(tài)下的前及晶閘管整流會對電網(wǎng)產(chǎn)生嚴重的諧波污染。進、后退4種工況，因此可以實現(xiàn)PWM整流器四IGBT功率模塊可以實現(xiàn)能量的雙向流動，如果采象限運行。用IGBT做整流橋，用高速、高運算能力的DSP產(chǎn)生PWM控制脈沖，一方面可以調(diào)整輸入的功率因數(shù)，消除對電網(wǎng)的諧波污染，讓變流器真正成為“綠色產(chǎn)品”，另一方面可以將電動機回饋產(chǎn)生的能量反送到電網(wǎng)，達到節(jié)能效果。這種控制算法可以實現(xiàn)能量的雙向

8、流動，稱為四象限變流器。為了使四象限整流穩(wěn)定運行，要求采集的電圖1四象限整流器模型電路網(wǎng)電壓、電流信號與送入CPU處理的電壓、電流信要實現(xiàn)整流器的四象限運行，關(guān)鍵在于網(wǎng)側(cè)號在嚴格意義上同步，同步的關(guān)鍵是要實現(xiàn)相位電流的控制。一方面，可以通過控制PWM整流器和頻率的同步，而頻率