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三相电压型PWM整流器直接功率控制方法综述
[发布时间]:2011年8月30日 [来源]:21IC电子网 [点击率]:7721
【导读】: 1 概述   三相电压型PWM整流器具有能量双向流动、网侧电流正弦化、低谐波输入电流、恒定直流电压控制、较小容量滤波器及高功率因数(近似为单位功率因数)等特征,有效地消除了传统整流器输入电流谐波含...

基于虚拟磁链的直接功率控制策略除了具有V-DPC 的诸优点之外,还具有[10]:

  (1)较低的采样频率;

  (2)在输入三相电网电压不理想的情况下有更低的电流总谐波含量(THD)。

  同样VF-DPC 也没有解决开关频率不固定的问题。

  3.3 基于瞬时功率理论的直接功率控制

  传统理论中的有功功率、无功功率都是定义在平均值的基础上,只适用于电压、电流为正弦波的情况;而瞬时功率理论的概念是建立在瞬时值的基础上,对正弦、非正弦电压和电流的情况都适用[12]。图5 给出了基于瞬时功率理论的直接功率控制系统框图[13]。控制原理与V-DPC 相似,用计算得到的有功功率P、无功功率Q与功率给定做差,其结果经过功率滞环比较与电压矢量所在扇区兹n一起决定系统的开关状态。

     与V-DPC、VF-DPC 相比,系统虽然采用了额外的电压传感器,但瞬时功率的计算不依赖于系统开关状态,使算法大大简化,同时也提供了更准确的有功、无功功率瞬时量。同时该控制策略同样具有动态响应快、输入侧电流畸变率低等优点。缺点是:

  (1)开关频率不固定;

  (2)要求较高的采样频率。

3.4 基于空间矢量的直接功率控制(SVM-DPC)

  基于空间矢量的直接功率控制(SVM-DPC)用空间矢量PWM调制模块和PI环节取代了传统DPC 系统中的开关矢量表和功率滞环[14-16]。

空间矢量调制直接功率控制策略优点:

  (1)不使用非线性控制器;

  (2)开关频率是固定的,因此方便了网侧电感参数的选取;

  (3)降低了采样频率;

  (4)可获得任意方向电压矢量,不存在无功失调区;

  (5)具有更低的输入电流畸变率。

  缺点:

  (1)控制算法复杂化,瞬时功率的估算依赖系统当前开关状态;

  (2)多个PI 环节使系统调试复杂度增加。

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