摘要：研究了三相高頻PWM整流器的數(shù)學(xué)模型，分析了預(yù)測(cè)電流控制方法的基本原理，給出了電壓控制環(huán)路計(jì)算的方法。***給出了實(shí)驗(yàn)結(jié)果。關(guān)鍵詞：三相高頻PWM整流器；預(yù)測(cè)電流控制；原理與計(jì)算引言傳統(tǒng)的相控整流器和二級(jí)管整流器存在功率因數(shù)低、電流諧波含量高、對(duì)電網(wǎng)污染嚴(yán)重等缺點(diǎn)。高頻PWM整流器功率因數(shù)可達(dá)1，輸入電流為正弦，且可向電網(wǎng)回饋能量,克服了傳統(tǒng)整流器的缺點(diǎn)。高頻PWM整流器在控制算法上一般采用電壓、電流雙環(huán)設(shè)計(jì)，以控制直流輸出電壓的穩(wěn)定并使輸入電流為正弦。在電流控制算法上，常常采用將模型轉(zhuǎn)換到同步旋轉(zhuǎn)的dq坐標(biāo)系的方法，以實(shí)現(xiàn)d、q軸電流的解耦控制為目標(biāo)，這種算法常常需要鎖相環(huán)等環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)d、q軸的定位，比較復(fù)雜。本文研究了一種預(yù)測(cè)電流控制法，能實(shí)現(xiàn)對(duì)電流的快速響應(yīng)，且實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單。圖11三相高頻PWM整流器模型和預(yù)測(cè)電流控制的基本原理三相電壓型高頻PWM整流器主電路如圖1所示。由圖1可得式中：USa，USb，USc分別為三相電源電壓；iSa，iSb，iSc為相應(yīng)的三相電流；UCa，UCb，分別為A，B，C三點(diǎn)處的電壓，為三個(gè)控制量，決定于各橋臂的占空比和直流輸出電壓；L為各相串聯(lián)電感的電感量。用前向差商代替微分對(duì)式（1）離散化。整流器的主要應(yīng)用是把交流電源轉(zhuǎn)為直流電源。山東中頻整流器直銷

    １.單相半波整流濾波器圖1單相半波整流濾波電路原理圖圖１所示是單相半波整流濾波電路原理圖，圖１(a)是電路原理圖，圖１(b)是整流波形圖。由于整流器具有單向通導(dǎo)的特性，所以輸入電壓U1經(jīng)整流器VD整流后就變成了單向脈動(dòng)波Uo，而輸入的負(fù)半周被隔離掉。一般整流器后面都有電容濾波器，如圖１(a)中C，將脈動(dòng)波變成直流波Uc，如圖１(b)所示。有些情況下，由于某種原因?qū)㈦娙輷p壞，而電容上的標(biāo)稱值又看不清楚，就無法貿(mào)然更換。在此情況下如何選擇C的電容量就成了首要問題。這里可以用一個(gè)簡(jiǎn)單的方法計(jì)算出來，即一般要求在放電結(jié)束時(shí)的那一點(diǎn)上，電容上電壓下降不超過５％，根據(jù)電容放電公式：(1)式中Uc——為在放電時(shí)間結(jié)束時(shí)那一點(diǎn)的瞬時(shí)電壓；Uco——放電開始時(shí)的電壓；t——放電時(shí)間，在半波整流時(shí)為>10ms的值；——放電時(shí)間常數(shù)，＝C(F)R(Ω)，單位是“s”將式(2-1)改寫成：(2)按照上面的要求，為了便于計(jì)算，設(shè)放電到10ms時(shí)，應(yīng)當(dāng)Uc=，代入這些數(shù)據(jù)后，上式就變?yōu)椋杭碈R=(s)，式中R——是整流濾波電源輸出比較大容量時(shí)的等效負(fù)載電阻值，于是電容C=就可取標(biāo)稱值的電容代替。{{分頁}}２.單相全波整流濾波器單相半波整流一般都用于小功率的情況。山東三極整流器加工晶閘管也用于各級(jí)鐵路機(jī)車系統(tǒng)中，以實(shí)現(xiàn)牽引馬達(dá)的微調(diào)。

    整個(gè)系統(tǒng)的控制環(huán)路可等效為圖2結(jié)構(gòu)。圖2中C為電解電容的電容值。直流輸出電流指令I(lǐng)＊由輸出直流電壓的指令Uo＊和反饋值Uo之差e=Uo＊－Uo放大得到。由式（4）可見，為了保證輸入電流的正弦形，指令電流I＊的波動(dòng)要盡量平緩，換句話說由式（6）決定的輸出電壓控制器的帶寬要盡量地窄。由于電網(wǎng)頻率為50Hz，因此，電壓環(huán)的帶寬要遠(yuǎn)低于50Hz。但為了使動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間不至于過慢，帶寬又要求越寬越好。綜合上述兩方面因素，實(shí)際系統(tǒng)中轉(zhuǎn)折頻率取為ω=1/τ=2π5s－1。由于采樣周期Ts很小，帶寬又很低，高頻濾波環(huán)節(jié)影響很小，因此，式（7）可簡(jiǎn)化為G=(Kp/τC)(1＋sτ)/s2，其波特圖如圖3所示。圖3中τ=30ms，電壓環(huán)的放大倍數(shù)Kp=C/(2τ)，相角裕度約45°。按此設(shè)計(jì)的PI調(diào)節(jié)器參數(shù)可以使系統(tǒng)***穩(wěn)定。圖43矢量控制算法按式（3）算出的各相電壓值與三角波比較，可得出各橋臂的開關(guān)時(shí)刻，這就是一般的SPWM法，如圖4(a)所示。也可采用矢量控制法，其本質(zhì)是對(duì)零狀態(tài)的控制。如可令一個(gè)PWM周期中的三相線電壓為零的狀態(tài)（即零矢量狀態(tài)）全部固定為上橋臂全導(dǎo)通，如圖4(b)所示。這時(shí)三相調(diào)制電壓變?yōu)椴⒂锌梢姡嗾{(diào)制電壓同時(shí)偏移某個(gè)值后其合成的空間電壓矢量不變。

    因?yàn)楦哳l電流在電感變壓電路中的效率要比使用50Hz電源高很多；以是開關(guān)變壓器就可以做的很小，成本較低，而且在工作時(shí)也不是很熱要是不將50Hz電源變?yōu)楦哳l狀況，那開關(guān)電源電路就沒有實(shí)踐意義開關(guān)電源大要可以分為斷絕以及非斷絕兩種，斷絕型的肯定有開關(guān)變壓器，而非斷絕的不一定一定有簡(jiǎn)略地說,開關(guān)電源的工作原理步伐是：1.交流電源輸入，經(jīng)簡(jiǎn)略的整流濾波成原始直流電源2.通太高頻PWM(電子脈沖寬度調(diào)制)旌旗燈號(hào)節(jié)制開關(guān)管，將直流電子脈沖加到開關(guān)變壓器低級(jí)上3.開關(guān)變壓器次級(jí)感到出高頻電壓，對(duì)電瓶實(shí)施充電，或是經(jīng)整流濾波后供給負(fù)載電路4.輸出部門通過抽樣電路反饋給節(jié)制電路，節(jié)制PWM占空比，以便自控=穩(wěn)定輸出電壓5.通過電路零件的不同組合毗連，開關(guān)電源可以有升壓或降壓的功效，或是相反的輸出極**流電源輸入在功率不異時(shí),開關(guān)頻率越高,開關(guān)變壓器的體積就越小,但對(duì)開關(guān)管的要求就越高開關(guān)變壓器的次級(jí)可以有多個(gè)繞組或一個(gè)繞組有多個(gè)抽頭,以得到需要的輸出一般還應(yīng)該增加一些保護(hù)電路,好比空載、短路等保護(hù),否則可能會(huì)燒毀開關(guān)電源以上說的是開關(guān)電源的大抵工作原理；其實(shí)目前已有了集成度非常高的**芯片,可以使外圍電路非常簡(jiǎn)略。可控硅調(diào)壓器是一種以可控硅（電力電子功率器件）為基礎(chǔ)，以**控制電路為**的電源功率控制電器。

    單位功率因數(shù)AbstractTraditionalcontrolledrectifierdiodeandthyristorhalfcontrolledrectifieroutputoftheDCvoltagevaryingdegreesofvolatility,theneedforbulkyfilteringdevice,gridcurrentdistortion,（2009―2013年）題目：三相電壓型PWM整流器及其控制的設(shè)計(jì)分院：電氣與信息工程分院專業(yè)：電氣工程及其自動(dòng)化摘要傳統(tǒng)的二極管不可控整流器和晶閘管半控整流器輸出的直流電壓存在不同程度的波動(dòng)，需要體積龐大的濾波裝置、電網(wǎng)電流畸變率大、諧波含量大等缺點(diǎn)。直流電壓波動(dòng)太大給負(fù)載帶來了不良影響、濾波裝置體積龐大會(huì)導(dǎo)致整流器笨重并且設(shè)備占地面積增大、電網(wǎng)電力畸變率大諧波含量高從而需要無功補(bǔ)償裝置，這些都增大了傳統(tǒng)整流器的設(shè)計(jì)與運(yùn)行成本。本文從實(shí)際出發(fā)，首先介紹了三相電壓型PWM整流器的發(fā)展史，電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，以及電路的控制策略。深入的研究了PWM整流器的數(shù)學(xué)模型，得到了一些有用的結(jié)論，重點(diǎn)研究了PWM整流器的控制策略，即SVPWM調(diào)制策略，設(shè)計(jì)了相應(yīng)的控制器。在MATLAB中搭建了仿真模型，仿真結(jié)果表明了所建立的控制系統(tǒng)是有效的，能夠穩(wěn)定三相電壓型PWM整流器直流側(cè)的直流電壓，在負(fù)載突變后，也能很好的調(diào)節(jié)的直流電壓保持不變。整流器常用的冷卻方式有自然冷卻、純風(fēng)扇冷卻、自然冷卻和風(fēng)扇冷卻相結(jié)合三種。山東三極整流器加工

三相恒壓|恒流|恒功率晶閘管功率控制器是移相觸發(fā)型的晶閘管電力控制器。山東中頻整流器直銷

本產(chǎn)品可應(yīng)用于工業(yè)各領(lǐng)域的電壓電流調(diào)節(jié)，適用于電阻性負(fù)載、電感性負(fù)載、變壓器二次側(cè)及各種整流裝置等。其主要應(yīng)用于大功率電源、高頻設(shè)備直流調(diào)壓、電鍍直流電源、充磁退磁機(jī)，水處理系統(tǒng)穩(wěn)壓電源、銅線退火機(jī)、熔融玻璃的溫度加熱控制及各種整流設(shè)備；直流電機(jī)調(diào)速控制、等等。

技術(shù)參數(shù)

2.1 觸發(fā)輸出(六路雙脈沖列)

脈沖寬度：＞1.6ms

脈沖電流峰值：＞800mA

各相脈沖不均衡度：≤1°

移相范圍：0—170°

2.2 輸入控制信號(hào)

控制電壓：0—10V

控制電流：4—20mA

脈沖***信號(hào)：≥5V

2.3 工作環(huán)境

環(huán)境溫度：-25—+40℃

相對(duì)濕度：＜85%

2.4 電源：三相380V±10%   50Hz

2.5 整機(jī)功耗：＜10W

2.6 外型尺寸：200×192×60(詳見附圖2)

2.7 重量：1.0kg

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