【摘要】：通過分析三相脈寬調(diào)制電流型整流器(current source rectifier,CSR)在兩相靜止坐標系中的數(shù)學模型,利用瞬時功率理論建立電壓定向的CSR功率控制策略。為了有效抑制整流器輸入側LC濾波器產(chǎn)生的并聯(lián)諧振,文中引入電容電壓反饋有源阻尼控制環(huán)路。采用頻域法對電流內(nèi)環(huán)開環(huán)傳遞函數(shù)進行研究,針對靜置坐標系下電流內(nèi)環(huán)在動態(tài)響應和穩(wěn)定性方面的限制,提出電流內(nèi)環(huán)級聯(lián)滯后補償控制方法。詳細研究電流內(nèi)環(huán)比例諧振控制器及各參數(shù)對其性能的影響,并根據(jù)性能指標要求確定系統(tǒng)參數(shù)。利用根軌跡分析濾波電感變化對電流內(nèi)環(huán)穩(wěn)定性影響,并明確有源阻尼反饋增益與系統(tǒng)魯棒性的關聯(lián)性,最后對控制器進行離散化處理以實現(xiàn)數(shù)字控制。仿真和在60 kVA三相CSR樣機實驗結果表明,所提出的控制方法能夠?qū)崿F(xiàn)良好的動、靜態(tài)性能,單位功率因數(shù)以及有效抑制網(wǎng)側電流畸變。
[Abstract]:Based on the analysis of the mathematical model of three-phase pulse width modulation current-mode rectifier (current source rectifier,CSR in two-phase static coordinate system, a voltage-oriented CSR power control strategy is established by using instantaneous power theory. In order to effectively suppress the parallel resonance produced by LC filter on the input side of the rectifier, the capacitor voltage feedback active damping control loop is introduced in this paper. The frequency domain method is used to study the open loop transfer function of the current inner loop. Aiming at the limitation of the dynamic response and stability of the current inner loop in the static coordinate system, a compensation control method after cascade lag of the current inner loop is proposed. The proportional resonance controller of current inner loop and the influence of each parameter on its performance are studied in detail, and the system parameters are determined according to the requirements of performance index. The influence of filter inductance change on the stability of current inner loop is analyzed by root trajectory, and the correlation between active damping feedback gain and system robustness is clarified. Finally, the controller is discretized to realize digital control. The simulation and experimental results of 60 kVA three-phase CSR prototype show that the proposed control method can achieve good dynamic and static performance, unit power factor and effectively suppress the current distortion on the network side.
【作者單位】： 輸配電裝備及系統(tǒng)安全與新技術國家重點實驗室(重慶大學);機械檢測技術與裝備教育部工程研究中心(重慶理工大學);
【基金】：國家自然科學基金項目(51127001)~~
【分類號】：TM461

【參考文獻】

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