航空用三相電壓型PWM整流器并聯控制技術
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2 均流控制原理
對于組成并聯系統的單路電壓型PWM整流系統(簡稱VSR)而言，可采用雙閉環(huán)控制策略，即電壓外環(huán)和電流內環(huán)。系統控制結構如圖2所示。電壓外環(huán)控制輸出使直流電壓穩(wěn)定在270V左右，電流內環(huán)控制交流側電流以獲得高功率因數。電壓外環(huán)PI控制器計算出
作為電流內環(huán)的有功電流給定值，為使功率因數為1，無功電流給定值
為0，經過電流前饋解耦(解耦所需各dq軸分量由坐標變換得到)獲得三相交流側指令電壓
作為SVPWM的給定空間電壓矢量，通過三相VSR空間電壓矢量的合成，使實際的空間電壓矢量逼近給定的空間電壓矢量，最終實現交流側電流跟蹤控制，即系統的高效率運行。本文引用地址：http://www.2s4d.com/article/162220.htm
由上節(jié)分析可知，均流是并聯系統必須要解決的問題之一。對于DC／DC變流器的均流控制，研究人員已經做了很多工作，主要有以下兩種方法：主從均流法和下垂特性法。主從控制均流法是在若干個模塊中指定某一模塊為主模塊，其余為從模塊，從模塊將根據主模塊的電流值進行均流調節(jié)。該均流方案的實現可采取內環(huán)控制式、外環(huán)控制式和外置控制器式三種方式。針對此整流系統，本文提出了一種共電壓外環(huán)的主從均流策略，以此實現均流。
以雙路整流器并聯系統為例，其控制結構示意圖如圖3所示。圖中整個并聯系統只采用單一的電壓外環(huán)，反饋直流電壓為負載電壓vdc，如把三相VSR1作為主整流器，那么將其電壓環(huán)PI控制器計算出的q軸電流傳給從整流器，從而使各整流器均獲得相同的q軸電流指令，通過電流環(huán)PI控制器，實現了整個整流系統各個整流器的精準均流，而且直流輸出電壓穩(wěn)定。當三柑VSR1發(fā)生故障時，三相VSR2的電壓外環(huán)接替三相VSR1的電壓外環(huán)工作，產生有功電流給定值。
從圖3可以看出，單臺PWM整流器仍然采用跟蹤電壓指令的SVPWM控制策略，而主從PWM整流器各自都有自己的電流內環(huán)，電壓外環(huán)產生了指令除以n(n為并聯的整流器數)來實現多臺變流器的電流指令相等且匹配對直流側電壓的穩(wěn)定控制。
3 雙路電壓型PWM整流器并聯系統的仿真分析
本節(jié)在Matlab-Simulink仿真軟件中通過仿真驗證雙路VSR并聯系統共電壓外環(huán)均流策略的均流效果。仿真模型包括兩路PWM整流器，它們在直流側并聯。每個整流器有單獨的三相橋前電感和直流側電容。兩路三相交流電壓輸出相電壓互差30°電角度，有效值76V，頻率400H z，交流側電感0．8mH，直流側電容1000μF，輸出線路電阻R1=R2=0.01Ω，為了抑制輸出電流的脈動，分別在兩路輸出端加入L1=L2=0．1mH的濾波電感，開關頻率18kHz，帶阻性負載6kW，主電路仿真模型見圖4，圖5為控制模塊模型。
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