三相电压型pwm整流器抗扰动设计

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2、和输出电压反馈控制的方法，该方法有效地改善PWM整流器的抗扰动能力，仿真结果验证控制策略的有效性和正确性。关键词：PWM整流器；功率平衡；前馈控制。中图分类号：T461文献标识码：ADesignonanti-disturbanceforThree-phasePWMRectifiersZHENGZheng1，ZhouWen-bin1,2(1.HenanPolytechnicUniversity,jiaozuo454003,China)Abstract:Thispaperanalyzesthebasicprincipleofthethree-phasePWMrectifierandest

3、ablishesmodel.Withthetraditiondouble-loopcontrol,loaddisturbanceandpowerfluctuationshaveagreatinfluenceontheDCbusvoltage.Accordingtotheprincipleofpowerbalanceforrectifier,thepaperproposestheoutercontrolloopwhichisbasedonfeed-forwardcompensation(loadcurrentandpowervoltage)andoutputvoltagefeedbac

4、kcontrol.Thismethodeffectivelyimprovestheanti-disturbanceabilityofPWMrectifier.Simulationresultsshowtheeffectivenessofcontrolstrategies.Keywords:PWMrectifier;powerbalance;feed-forwardcontrol.1引言传统的二极管不可控整流和晶闸管相控整流存在功率因数低、谐波含量大等缺点，给公用电网造成很大的污染，而三相电压型PWM整流器具有网侧电流正弦化、单位功率因数、能量双向流动、输出直流电压可调等优点，因而广泛

5、应用于有源电力滤波器、功率因数校正、静止无功补偿等电力电子技术领域。在PWM整流器的应用中，负载变化和电网电压的波动直接影响直流母线电压的稳定性，而直流母线电压静态稳定性和动态响应速度对PWM整流器的品质尤为重要。提高系统对电网电压跌落和负载变化的抗干扰性具有重要的意义。文中利用PWM整流器的工作原理，根据PWM整流器功率平衡的原则。提出了电压外环采用前馈补偿（负载电流和电网电压）和输出电压反馈控制的控制方案，仿真结果表明：与无前馈的控制策略相比，前馈控制在不影响系统的动态性能的基础上，提高了整个系统的抗干扰性能。2三相PWM整流器数学模型三相电压型PWM整流器的主电路如下图1所示，

6、、、为三相交流侧电源，电阻等于功率开关管损耗等效电阻和交流滤波电感等效电阻之和，交流侧电感起滤波和使PWM实现四象限运行的作用。直流侧电容抑制直流侧谐波电压和稳定直流电压。为等效直流电动势。图1三相PWM整流器电路拓扑结构Figure.1three-phasePWMrectifiertopologicalstructure在三相静止坐标系中，PWM整流器数学模型物理意义清晰、直观，但模型中各相变量之间相互耦合，且为时变变量。所以不利于控制系统的设计，将三相电压型PWM整流器三相静止坐标系下的变量转换成以电网基波频率同步旋转下的坐标系的变量。这样，三相对称坐标系中的基波正弦变量转化为同

7、步旋转坐标系中的直流分量。其模型表示为[2][3]:（1）式中、-电网电动势矢量、分量；、-三相VSR交流侧电压矢量的、分量；、-三相VSR交流侧电流矢量的、分量；-微分算子。3基于电网电压定向的矢量控制策略PWM整流器电网电压定向矢量控制是将同步旋转坐标系的轴，按电网电压矢量定向。此时，电网电压的轴分量；PWM整流器交流侧电流矢量的轴分量为有功电流，轴分量为无功电流。PWM整流器在单位功率因数下，通常无功电流分量的参考值为零。应用电网电压矢量控制，式（1