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通過空間矢量*優法提高APF補償精度 通過空間矢量*優法提高APF補償精度_寧波中睿電氣公司_通過空間矢量*優法提高APF補償精度

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公 司: 寧波中睿電氣公司
發布時間:2011年09月07日
有 效 期:2012年03月05日
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公 司:寧波中睿電氣公司

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    為提高有源電力濾波器的補償精度,提出一種基于電壓空間矢量的有源電力濾波器雙滯環電流控制方法。該方法利用電流誤差矢量與參考電壓矢量的空間分布給出*佳電壓矢量輸出,控制電流誤差在滯環帶內;雙滯環的引入,保證了系統暫態過程中的響應速度,同時也具有較好的穩態跟蹤能力,可有效限制電流誤差。同時還提出了一種扇區判定和參考電壓求解的優化算法,與其他電流控制方法相比,該控制方法提高了電壓利用率,也顯著降低了開關頻率。 
空間電壓矢量法(SVPWM)也叫磁通正弦PWM法。它以三相對稱正弦波電壓供電時交流電動機的理想磁通圓為基淮,用逆變器不同的開關模式所產生實際磁通去迫近基準圓磁通。由它們的比較結果決定逆變器的開關,形成PWM波形。此法從電動機的角度出發,把逆變器和電機看作一個整體,使電機獲得幅值恒定的圓形磁場。目前空間矢量控制在有源電力濾波器控制中較新、應用較廣的應用。 
通過控制有源電力濾波器或電壓矢量導通時間,用盡可能多的多邊形磁通去逼近正弦磁通。具體方法又分為磁通開環式和磁通閉環式。磁通開環法用兩個非零矢量和一個零矢量合成一個等效的電壓矢量,若采樣時間足夠小,可合成任意電壓矢量。此法輸出電壓正弦波調制時提高l5%,諧波電流有效值之和接近*小。有的學者提出一種應用于新型三電平PWM高頻整流系統的電壓空間矢量PWM調制控制方式,使得系統不僅能控制有功功率的傳輸,而且能提供無功功率的吞吐。它不僅優化開關矢量,降低開關頻率,提高直流側電壓利用率,減小AC側輸入電流的總諧波畸變率,而且在中點電位控制方面也易于實現。將開關矢量劃分為4類:小開關矢量,零開關矢量,中開關矢量,大開關矢量。磁通閉環式引入磁通反饋,控制磁通的大小和變化的速度。在比較估算磁通和給定磁通后,根據誤差決定產生下一個電壓矢量,形成PWM波形。這種方法克服了磁通開環法的不足,解決了電機低速時,定子電阻影響大的問題,減小了電機的脈動和噪音。有源電力濾波器開關矢量選擇及優化的原則如下: 
1)零矢量或等效零矢量的作用時間是等分分配的; 
2)為了優化開關頻率,開關矢量選擇應該是每次開關矢量變化時,只有一個開關函數變動,而且變動值循環; 
3)在一個開關周期中,開關矢量的選擇是對稱的; 
4)考慮正開關矢量和負開關矢量的協調作用來平衡中點電位的浮動。 
基于電壓矢量的控制方法本身就有較高的直流電壓利用率和控制有源電力濾波器精度,利用該方法能方便地判定參考電壓矢量所在區域,從而應用*優電壓矢量進行控制,使得SVPWM性能進一步提高。 
本文轉載有源電力濾波器http://www.zonrey.com


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