PDF《整流器参数整定》

6 9 侧 与直 流侧 的能量 交换,并 抑制 直 流侧 谐波 电压 . 电压 环控 制 的跟 随性 与抗 扰性 指 标对 这个 电容 的要 求是 矛盾 的.从满 足 电压 环控 制 的跟 随 性指 标看,c 应尽 量小,以确 保 整流 器直 流侧电压 的 快速跟 踪控制.这 时 ,直流 侧 电容 C应满 足确tr【6一j式中――直流电压 由初始 值,即不 可 控整 流电压的平 均值跃变到设定值所需的上升 时间.而从满足 电压 环 控制 的抗扰 性 指标 看,C 则应尽量大 ,以 限制 负载 扰动 时的直 流 电压 动态降落 . 这时,直 流侧 电容 C应 满足 c>

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2 吼.式中AUd.――抗扰 性能指标 , = ;

U d e 【 , d i ―― 直流 电压 的最小 值.式(6)和 式(7)往往 没有交集 ,这就 需 要根 据 实际情 况 ,综 合 考虑 直流电压 跟 随性 及抗 扰 性指 标 的需求 . 下面 以一个 算例 来说明

三、c及 . 的 设定 方法 及它 们 的变化 对 直流 侧波 形的影响.算例条件为:网侧相电压幅值:3l1V, 产5

0 H z ,满载时直 流侧的负载 等效电阻 R L =

3 0 f ~ , 网侧 电阻R=0.1Q,开 关频 率为=10kHz . 首先粗略地确 定直流电压 的下 限.忽略网侧 电阻上的压 降 ,再 考 虑到 实 际工 程中电感 上上 的压 降不 高于 网侧 电压 的30%,根据式(2)和 式(3)可以粗略地估算出.的下 限为SPWM : U d . ≥

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0 V,S VP WM:U d ≥5

6 3 V.本文采用 S V P WM , 所 以设 定Ud.=600V. 然 后根 据式(4)和 式(6),以及这 个基金项 目的实际要求,经过仿真微调后,取L=2mH, C =

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0 0 B F .下面 以此为 基准,来说 明L、C变化 对 直流 侧 电压 波形 的影 响.图4和 图 5显 示出网侧轭 流 电感 三的变 化对 直流电压 及 网侧 电流 波形的影 响.显然三的增 大可以减 小 网侧 电流 的纹 波 系数 , 并有 利于功率 因数 c o s ( o的提 高.同时 ,也会使输出直流 电压 增大,超 调量 减小.但 相应 地,的增 大 也减 低 了系 统 的动态 响应 速度 , 增大 了调整 时间.图4上和 C变化 时直 流侧电压波 形Fi g.

4 Out put DC vol t a ge Ud c f or d i f f e r e n t L a nd C va l ue s 图5五变 化 时交 流侧 电压和 电流 波形Fig.5Vo l t a g e a n d c u r r e n t o f p h a s e A f o r d i f f e r e n t L v a l u e s 在 参数 性 能评 估中,可重 点 关注 整流 状 态下 直流侧的电压 波形 .一般 , 当直 流侧 电压 波 形达 到理想状态时,整流 和逆 变 状态 下的网侧 电流 波 形都 能符合要求 .对 于偶 尔 出现 的直 流侧 电压波 形 令人满 意而网侧 电流 却 出现 纹 波过 大 ,只 需稍 微增 大,并相应 地 微调 其 他参 数 即可 消除.直流 侧储 能 电容 c对 直流 电压 波形的主 要影 响是抑制 超 调和 纹波 .增大C,直流 电压 波形的超调 会减小,纹波 减小,同时使 直流电压稍 有 升高 .同样,C的增 大 也会 增加 系统的调整 时间 .测试 比较 如图4所 示.掌握 了

三、C 对直流侧 电压及 网侧 电流动 态响应等的影 响 ,就 可 以通 过和C的配合 来 调节 直流 电压 的幅值 及其阶跃 响应 的超 调量.需要说 明 的是 , 当动态 特 性不 满足 要求时,应先 考虑 调整 P I 参数 . 只有当调 整PI参数 达 不到 目标 时, 才来 微调三和 c .

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2 控制器PI参数的影 响 与选 取PI参数的整 定 是整 个 参数 整定中最重 要 、也最 复杂的一环 . 当、c基本 确 定后 ,第二步就 是PI控制器 的参数 选取.对 直流 电压 波形的调整 主 要通 过 调节 P I 参数 来 完成 . 在 工程 中,d 、q轴 电流 的两 个PI调 节器 的参 数往 往取为相 同, 因此 实际只 需 要确 定两 组PI参数,即电流 环的.、i和电压 环的p、i.我 们 用文 献[8]和文献[9]的下述 公式,可 以作 为PI参 数 的试 探初 值 ,更 为关 键 的环 节是 ,如何根据 其输