电压型PWM整流电路动态设计方法的改进.pdf

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1、电压型PWM整流电路动态设计方法的改进朱文超，卢健康，王萑(西北工业大学机电学院，陕西西安710072)ImprovingofVoltage——typePWMRectifierCircuitDynamicDesignMethodZHUWen—chao，LUJian—kang，WANGHuan(SchoolofMechanicalEngineering，NorthwesternPolytechnicalUniversity，Xi’an710072．China)摘要：针对依据典型Ⅱ型系统方法设计的要的课题。PWM整流技术由此应运而生。对于负PWM整流电路系统超调

2、量较大这一缺点，运用双载本身功率因数低的交流电动机负载(例如应用前零点典型Ⅱ型系统设计法，对电压型单相PWM整景很广的新型电机——横向磁通电动机)来说，流器动态设计进行了改进，并对系统进行分析建模，PWM整流电源也能将整个电路的功率因数提高到最后运用Matlab软件中的Simulink对系统进行了1。因此，随着PWM整流技术的日趋完善，其应用仿真。仿真结果表明，相对于典型Ⅱ型系统设计方越来越受到重视[1]。为了给横向磁通电动机研制更法，改进的方法设计出的系统具有更好的动态特性。好的直流电源，本文针对单相电压型全桥PWM整关键词：典型Ⅱ型系统；仿真；PWM整流

3、电路流器，采用电流滞环控制策略，并运用双零点典型Ⅱ中图分类号：TN710型方法对PID调节器进行参数设计。文献标识码：A1PWM整流电路系统控制方案文章编号：1001—2257(2010)05—0008—03Abstract：Aimedattheproblemoflargerover—单相全桥PWM整流器的整流电路如图1所shootofPWMrectifiersystemsdesignedbyrepre—示。图中J为网侧电流；L为交流侧储能电感；sentativeⅡsystem，double—zeropointsrepresent—ItativelIsyst

4、emwhichcanimprovethesingle——phasePWMrectifiersystemisproposed．AnalysisandmodelingwereperformedOrlthissystem．Intheend，thesystemwassimulatedbySimulinkintheMatlabsoftware．Theresultofsimulationshowedthat，comparedtotherepresentativeⅡsystem，double—zeropointsrepresentativeⅡsys—图1单相全桥PWM整流

5、电路原理temhasbetterdynamicperformance．为电源电压；T～T为PWM开关器件；J为直流Keywords：representativeⅡsystem；simula—侧输出电流；为直流侧输出电压；R为电阻负tion；PWMrectifiercircuit载；为直流侧稳压电容；由于直流侧有2次谐波，故采用二次串联谐振滤波器进行滤波，L为滤波电0引言感；C2为滤波电容。通过对T～T给出适当的控制信号，可使整流器工作在整流或逆变状态，如图2随着电力电子技术的发展，二极管不控整流电所示。PWM整流的主要任务是将功率因数提高到路及晶闸管整流电路

6、得到广泛采用，使得电网中谐1，所以必须对电流进行控制，根据是否引入交流侧波电流与无功功率对电网的污染逐渐加重。因此，电流，分为直接电流控制与间接电流控制，其中直接如何消除谐波污染和提高设备的功率因数，成为重电流控制有固定开关频率控制和滞环控制等，本文收稿日期：2009—11—21基金项目：西北工业大学研究生创新种子基金资助项目(Z200923)选用滞环电流控制。其控制原理如图3所示[2]。·8。《机械与电子》2O10(5)合。在保证表达式简便易算的前提下，分别选用4次多项式拟合和幂函数拟合，拟合曲线分别如图4和图5所示，其中虚点线为K与b关系式，点划线为4次

7、多项式拟合曲线，细实线为幂函数拟合曲线。4次多项式拟合曲线的残差均方根RMSE：0．012图2整流状态(左)与逆变状态相量38，相关系数R—square一0．9918，但其在两端处的误差较大，其中在左端点的绝对误差达到最大值0．0749。幂函数拟合曲线的残差均方根RMSE—PWM0亦．0007741，相关系数R—square一0．999968，在左嚣端点的绝对误差达到最大值7．98e-3。’一．-．-datalfldataZf图3滞环电流比较法控制原理⋯2双零点典型Ⅱ型系统由于传统典型Ⅱ型系统的可调参数过少，又要．：满足稳定性与快速性要求，故按其设计出的系统

8、有：2468l0l21416l820时性能并不太好。