基于虚拟磁链定向的PWM整流器控制方法研究.pdf

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1、第42卷第21期电力系统保护与控制V_01．42NO．212014年l1月1日PowerSystemProtectionandControlNOV．1，2014基于虚拟磁链定向的PWM整流器控制方法研究侯兆然(许昌学院，河南许昌461000)摘要：基于电网电压矢量定向(VOC)，考虑PWM整流器结构与交流电机电路结构的相似性，采用类似交流电机磁链观测的方法，构造电网的虚拟磁链作为矢量控制的定向，建立通用的虚拟电网磁链定向(VFOC)的双闭环矢量控制系统。与传统的VOC方案相比较，VFOC方案可以省去交流电网电压传感器，既可以节省空间又可以降低成本。为

2、了解决在观测虚拟电网磁链的过程中，初始值偏差对控制效果的影响，提出一种抗积分饱和的初始值观测处理方法，可以有效地解决初始值给虚拟电网磁链观测器带来的误差。试验验证了采用VFOC可以实现单位功率因数PWM整流控制，且控制器具有较好的静态稳定性和动态快速性。。关键词：无传感器；虚拟电网磁链；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中图分类号：TM461文献标识码：A文章编号：1674-3415(2014)21-0105-05母线电压以及电网测相电压。电流检测通常采用霍0引言尔元件，电流量的检测通常不能省略，因为电流传PWM整流技术相对于二极管静态整流具有先感器提供控制器所需要的电流反馈输入信号，而且天的优势，可以实现单位功率因数运行．可以将电过流、过载保护都需要电流反馈来实现【4J。直流母能回馈到电网中，对快速变化的负载具有快速响应线电压的检测通常采用光电隔离放大

7、器设计的检测能力等优点【l之]。目前在工业应用中PWM整流技术电路，母线电压是控制母线电压稳定必须的电压反已经得到了较多的应用，但是PWM整流器在成本馈输入，而且过压、欠压保护通过电压反馈来完成，上的劣势也是比较明显的【jJ。同样不能省略[5]。电网电压检测电路的作用主要是当前，多数应用的是三相电压型PWM整流器，通过对电网电压的检测计算得到同步旋转坐标系变采用的控制方案多为电网电压定向的矢量控制方换的角度信息。法。这种控制方案，需要检测三相输入电流、直流在无电网电压传感器的控制方案中，只需通过其他的物理量观测出所需要的角度信息，就可以按基金项目：河

8、南省教育厅自然科学基金(13A520754)；许昌照电网电压定向的矢量控制方法进行控制了。从文学院校内科研基