一种三相电压型pwm整流器直接功率控制方法
【专利摘要】本发明涉及PWM整流控制领域，具体涉及一种三相电压型PWM整流器直接功率控制方法。本发明包括：检测整流器交流侧电网电压、输入电流及直流侧母线电压；将检测到的电网电压、输入电流经abc/αβ变换，得到电网电压和输入电流在αβ坐标系下的分量；确定电网电压U的幅角和其所在扇区；将直流侧采样电压与给定值相比较后的差值经PI调节器输出；将输出值与采样电压的乘积作为有功功率的给定；有功功率给定与实时有功功率的差值经滞环比较器后产生开关信号；实时无功功率经滞环比较器后产生Sq；产生开关信号驱动主电路开关管。本发明消除了无功功率失控区，提高了系统的可靠性和稳定性，方法简单，易于实现。
【专利说明】-种三相电压型PWM整流器直接功率控制方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及PWM整流控制领域，具体涉及一种三相电压型PWM整流器直接功率控 制方法。
【背景技术】
[0002] 电压型PWM整流器具有交流侧交流电流低谐波、单位功率因数、能量双向流动及 恒定直流电压控制等优点，日益引起人们的关注。与直接电流控制相比，直接功率控制系统 算法和系统结构跟简单、动态性能更好、不受坐标变换影响，因此逐渐成为国内外学者研究 的热点。
[0003] 直接功率（DPC)控制系统包括直流电压外环、功率内环结构；主电路由交流电压、 电流检测电路和直流电压检测电路、滤波电抗器、开关管、直流电解电容器和负载组成。其 传统控制方法为：根据检测到的电流i a、ib、i。及ua、ub、u。经坐标变换得到两相坐标系下的 电压u a、ue和电流ia、ie,然后得到瞬时有功和无功功率的估算值p、q, p和q与给定的 PMf和qMf比较后的差值信号送入功率滞环比较器得到Sp、S q开关信号，扇形Θ划分由Ua 和ue确定。pMf由直流电压外环PI调节器的输出（代表电流）与直流电压的乘积设定，根 据S p、Sq、θη在开关表中选择所需的驱动信号去驱动主电路开关管。这种传统的直接功率 控制中用到的开关表会出现无功功率失控区，从而会引起无功和有功的波动，进而使直流 侧输出电压产生波动，影响系统的可靠性和稳定性。
【发明内容】
[0004] 本发明目的在于提供一种提高系统可靠性和稳定性三相电压型PWM整流直接功 率控制方法=。
[0005] 本发明的目的是这样实现的：
[0006] (1)检测整流器交流侧电网电压、输入电流及直流侧母线电压；
[0007] (2)将检测到的电网电压、输入电流经abc/a β变换，得到电网电压和输入电流 在α β坐标系下的分量；
[0008] (3)根据α β坐标系下的分量计算瞬时有功和无功，确定电网电压U的幅角和其 所在扇区η，
[0009]
【权利要求】
1. 一种三相电压型PWM整流直接功率控制方法，其特征在于： (1) 检测整流器交流侧电网电压、输入电流及直流侧母线电压； (2) 将检测到的电网电压、输入电流经abc/α β变换，得到电网电压和输入电流在 α β坐标系下的分量； (3) 根据α β坐标系下的分量计算瞬时有功和无功，确定电网电压U的幅角和其所在 扇区η，
(4) 将直流侧采样电压与给定值相比较后的差值经PI调节器输出； (5) 将输出值与采样电压的乘积作为有功功率的给定PMf ; (6) 有功功率给定PMf与实时有功功率的差值经滞环比较器后产生开关信号Sp ; (7) 实时无功功率经滞环比较器后产生Sq ; (8) 选择器根据Sp、Sq选择快速或慢速开关表，产生开关信号驱动主电路开关管，实现 PWM整流器的直接功率控制。
【文档编号】H02M7/12GK104052314SQ201410314393
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2014年7月3日 优先权日:2014年7月3日
【发明者】姚绪梁, 马赫, 王旭, 杨光仪, 冯丽媛, 王峰, 张文清, 孙亚, 汪光照, 徐海洋 申请人:哈尔滨工程大学