基于滑模控制的PWM整流器的研制
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5 五段式空間矢量調(diào)制方式
對于理想的三相正弦電壓，電壓空間矢量定義為U=ua+aub+a2uc，其中
。三相VSR的空間矢量共有8條．其中2條為零矢量，其分布如圖2所示，對于任意給定參考電壓矢量，均可由這8條矢量合成，傳統(tǒng)合成方式是在開始、結(jié)束和中間穿插U0和U7，每個開關(guān)周期每個開關(guān)均有一次開關(guān)動作。這里采取在一個開關(guān)周期內(nèi)保持一開關(guān)不動作，僅有兩個開關(guān)管動作，即零矢量只用U0或U7，這樣開關(guān)頻率降低為傳統(tǒng)方式的2／3。圖中，在任意一扇區(qū)內(nèi)均有一開關(guān)管保持不變，有效地降低了開關(guān)的損耗。本文引用地址：http://www.biyoush.com/article/161031.htm
6 實驗結(jié)果
搭建實驗平臺，控制芯片為TMS320F2812，主電路電感選取4 mH，電容為兩個4700μF串聯(lián)，IGBT選用CM150DY-24H型IGBT橋臂模塊，最大電壓為1200 V，最大通態(tài)電流為150 A，開關(guān)頻率設(shè)置為15 kHz，直流輸出電壓650 V，帶30 Ω純電阻負(fù)載，額定功率在14 kW。根據(jù)電路參數(shù)設(shè)計了電壓電流雙環(huán)控制參數(shù)，采取五段式空間矢量調(diào)制方式，有效地降低了開關(guān)損耗。圖3a為額定功率下a相電壓電流波形，功率因數(shù)接近于1，圖3b分別示出由空載到帶載時，帶載時由不控到可控和空載時由不控到可控的Udc和ia波形。
7 結(jié)論
實驗結(jié)果表明樣機功率因數(shù)接近于1，額定功率時諧波含量為2％，滑模控制響應(yīng)速度快且無明顯超調(diào)，在負(fù)載擾動時，電壓無明顯波動，電流響應(yīng)好，驗證了控制思想的正確性和優(yōu)越性。采取五段式空間矢量調(diào)制，明顯降低了開關(guān)損耗，提高了效率，在中大功率應(yīng)用場合具有一定的發(fā)展前景。
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