三相PWM變換器直接功率控制.pdf

1、三相PWM變換器因具有輸入電流高度正弦、高功率因數(shù)、雙向能量流動(dòng)等優(yōu)點(diǎn)，被應(yīng)用于調(diào)速、無(wú)功補(bǔ)償?shù)雀鱾€(gè)電力領(lǐng)域。在20世紀(jì)90年代初Tokuo Ohnish提出了直接功率控制(direct power control，DPC)方法，該DPC包含了瞬時(shí)功率理論、直接轉(zhuǎn)矩控制兩種思想，DPC是在瞬時(shí)功率理論的基礎(chǔ)上通過(guò)有功無(wú)功功率滯環(huán)，選擇矢開(kāi)關(guān)量，進(jìn)而控制PWM(pulse width modulation)變換器的瞬時(shí)功率，之后該策略被應(yīng)

2、用于各PWM變換器系統(tǒng)中。
　　本文介紹了三相PWM變換器的基本原理及其在abc、αβ坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型，其次對(duì)電網(wǎng)電壓定向控制(voltage oriented control，VOC)、無(wú)差拍DPC兩種三相PWM變換器控制方法進(jìn)行了研究與分析，其中對(duì)于VOC，主要研究了空間矢量調(diào)制SVPWM(space vector pulse width modulation)和比例諧振PR控制(proportional resonance

3、)兩種控制方法;而對(duì)于無(wú)差拍DPC，該控制方法則是首先研究每個(gè)不同的矢量對(duì)功率產(chǎn)生的變化影響，進(jìn)而得出一個(gè)矢量表，即在每個(gè)控制周期中，同時(shí)選擇一個(gè)非零電壓矢量(Vz)、一個(gè)零電壓矢量(V0)進(jìn)行作用，該方法雖結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但無(wú)功功率的穩(wěn)態(tài)紋波卻較大。為此，本文提出了變矢量個(gè)數(shù)DPC、三矢量DPC和去耦合DPC三種控制方法。其中變矢量個(gè)數(shù)DPC是通過(guò)分析無(wú)差拍DPC電壓矢量對(duì)功率的影響，發(fā)現(xiàn)能使有功功率增加且無(wú)功功率增加和能使有功功率增加且無(wú)

4、功功率減少的Vz有兩個(gè)，因此提出了變矢量個(gè)數(shù)開(kāi)關(guān)矢量表，即在每個(gè)控制周期中，當(dāng)使有功功率無(wú)功功率實(shí)際值均增加和使有功功率實(shí)際值增加且無(wú)功功率實(shí)際值減少時(shí)，選擇兩個(gè)Vz和一個(gè)V0;當(dāng)使有功功率實(shí)際值減少且無(wú)功功率實(shí)際值增加和使有功功率無(wú)功功率實(shí)際值均減少時(shí)，選擇一個(gè)Vz和一個(gè)V0。三矢量DPC是為了能同時(shí)根據(jù)有功、無(wú)功功率給定值計(jì)算所選矢量作用的時(shí)間，從而提出了三矢量開(kāi)關(guān)矢量表，即在每個(gè)控制周期中同時(shí)作用兩個(gè)Vz、一個(gè)V0對(duì)有功功率和無(wú)功