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1、第42卷第21期電力系統(tǒng)保護(hù)與控制V_01.42NO.212014年l1月1日PowerSystemProtectionandControlNOV.1,2014基于虛擬磁鏈定向的PWM整流器控制方法研究侯兆然(許昌學(xué)院,河南許昌461000)摘要:基于電網(wǎng)電壓矢量定向(VOC),考慮PWM整流器結(jié)構(gòu)與交流電機(jī)電路結(jié)構(gòu)的相似性,采用類似交流電機(jī)磁鏈觀測(cè)的方法,構(gòu)造電網(wǎng)的虛擬磁鏈作為矢量控制的定向,建立通用的虛擬電網(wǎng)磁鏈定向(VFOC)的雙閉環(huán)矢量控制系統(tǒng)。與傳統(tǒng)的VOC方案相比較,VFOC方案可以省去交流電網(wǎng)電壓傳感器,既可以節(jié)省空間又可以降低成本。為
2、了解決在觀測(cè)虛擬電網(wǎng)磁鏈的過(guò)程中,初始值偏差對(duì)控制效果的影響,提出一種抗積分飽和的初始值觀測(cè)處理方法,可以有效地解決初始值給虛擬電網(wǎng)磁鏈觀測(cè)器帶來(lái)的誤差。試驗(yàn)驗(yàn)證了采用VFOC可以實(shí)現(xiàn)單位功率因數(shù)PWM整流控制,且控制器具有較好的靜態(tài)穩(wěn)定性和動(dòng)態(tài)快速性。。關(guān)鍵詞:無(wú)傳感器;虛擬電網(wǎng)磁鏈;矢量控制;PWM整流器;VOCResearchoncontrolmethodofPWMrectifierbasedonvirtualflux0rientationH0UZhao-ran(XuchangUniversity,Xuchang461000,China)Abs
3、tract:Basedonthegridvoltagevectororientation(voc),consideringthesimilarityofPWMrectifiercircuitstructureandthestructureofACmotors,thispaperusesACmotorssimil~fluxobservationmethod,constructsvirtualgridfluxvectorcontrolasdirected,andestablishesacommonvirtualgridmagneticchainorien
4、tation(VFOC)ofdouble-loopvectorcontrolsystem.ComparedwiththetraditionalVOCprogram,VFOCprogramCansaveACgridvoltagesensor,whichcanbothsavespaceandreducecosts.Inordertosolvetheefectofthedeviationofinitialvalueonthecontrolefectinthevirtualgridfluxobservationprocess,itproposesallant
5、i-windupinitialvalueobservationapproach,whichcanefectivelysolvetheerrorofthevirtualgridfluxobserverduetoinitialvalue.ExperimentalverificationusingVFOCCanachieveunitypowerfactorPWMrectifiercontrol,andthecontrollerhasbetterstaticstabilityanddynamicspeediness.Keywords:sensor-less;
6、virtualline--flux·-linkage;vectorcontrol;PWMrectifier;VOC中圖分類號(hào):TM461文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1674-3415(2014)21-0105-05母線電壓以及電網(wǎng)測(cè)相電壓。電流檢測(cè)通常采用霍0引言爾元件,電流量的檢測(cè)通常不能省略,因?yàn)殡娏鱾鱌WM整流技術(shù)相對(duì)于二極管靜態(tài)整流具有先感器提供控制器所需要的電流反饋輸入信號(hào),而且天的優(yōu)勢(shì),可以實(shí)現(xiàn)單位功率因數(shù)運(yùn)行.可以將電過(guò)流、過(guò)載保護(hù)都需要電流反饋來(lái)實(shí)現(xiàn)【4J。直流母能回饋到電網(wǎng)中,對(duì)快速變化的負(fù)載具有快速響應(yīng)線電壓的檢測(cè)通常采用光電隔離放大
7、器設(shè)計(jì)的檢測(cè)能力等優(yōu)點(diǎn)【l之]。目前在工業(yè)應(yīng)用中PWM整流技術(shù)電路,母線電壓是控制母線電壓穩(wěn)定必須的電壓反已經(jīng)得到了較多的應(yīng)用,但是PWM整流器在成本饋輸入,而且過(guò)壓、欠壓保護(hù)通過(guò)電壓反饋來(lái)完成,上的劣勢(shì)也是比較明顯的【jJ。同樣不能省略[5]。電網(wǎng)電壓檢測(cè)電路的作用主要是當(dāng)前,多數(shù)應(yīng)用的是三相電壓型PWM整流器,通過(guò)對(duì)電網(wǎng)電壓的檢測(cè)計(jì)算得到同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系變采用的控制方案多為電網(wǎng)電壓定向的矢量控制方換的角度信息。法。這種控制方案,需要檢測(cè)三相輸入電流、直流在無(wú)電網(wǎng)電壓傳感器的控制方案中,只需通過(guò)其他的物理量觀測(cè)出所需要的角度信息,就可以按基金項(xiàng)目:河
8、南省教育廳自然科學(xué)基金(13A520754);許昌照電網(wǎng)電壓定向的矢量控制方法進(jìn)行控制了。從文學(xué)院校內(nèi)科研基