Li Route 1,2, 1 Dengxian Ming
(1. Université chinoise de génie minier Institut de génie électrique et énergie, 221116 Xuzhou, en Chine, 2. Jiangsu Institut de Technologie de l'architecture, 221116 Xuzhou, Chine)
En utilisant le convertisseur de matrice de contrôle de vecteur spatial de double du modèle mathématique équivalent, avec la mise en place d'un circuit équivalent du filtre de sortie du convertisseur de matrice. Système de commande en boucle fermée PI conçu sous la DQ système de coordonnées du convertisseur de matrice, un procédé de commande est donnée au moment des fluctuations de tension du système et la mutation de la charge, le système réduit la sortie des conditions non normales, la perturbation d'entrée. Les conditions non normales simulation stratégie de contrôle et de vérification expérimentale.
Convertisseur matrice; bis vecteur spatial; Matlab / Simulink
CLC: TM46
Code de document: A
DOI: 10,16157 / j.issn.0258-7998.170370
format de citation chinois: Reid Road, Dengxian Ming. Conditions anormales Stratégie Modulated Matrice Converter Double espace vectoriel Technologie électronique, 2017,43 (11): 147-150.
Anglais format de citation: Li Delu, Deng Xianming. Étude sur la stratégie de modulation du convertisseur de matrice de contrôle double vecteur espace sous condition anormale .Application Technique électronique, 2017,43 (11): 147-150.
0 introduction
DC absence de convertisseur de matrice d'un grand effet d'une grande inductance de stockage d'énergie ou la capacité, se produit lorsque la tension de grille est des conditions de fonctionnement anormales ne peuvent souvent pas être traités efficacement. Pour améliorer le convertisseur de matrice pour résister à des perturbations capacité de suppression d'harmoniques, nous utilisons le contrôle espace convertisseur de matrice de modèle de circuit équivalent vecteur du double, avec convertisseur de matrice pour établir le circuit équivalent du filtre de sortie, en utilisant l'idée de transformation de coordonnées, l'introduction de la valeur instantanée de la commande de rétroaction de tension de sortie, un procédé de commande est donnée lorsque les fluctuations de tension du système de charge et de mutation, le système réduit la sortie des conditions non normales, la perturbation d'entrée.
PI en boucle fermée de commande à une système de coordonnées dq, le convertisseur de matrice
L'établissement d'une fonction de transfert sous 1.1 DQ système de coordonnées
Le circuit principal de sortie de filtre LC MC est représenté sur la Fig. Dans le procédé de commande en boucle fermée, en vue de la partie commande d'onduleur PI conception, dans lequel r représente les pertes d'inductance et l'impédance de ligne et les spires de mettre hors service les pertes d'effet total .
La théorie de base de l'équation du circuit inverseur Kirchhoff peut être écrit sous forme de liens:
Commutation de la composante à haute fréquence est ignorée dans le modèle, le modèle mathématique pour établir un étage inverseur à basse fréquence de la phase stationnaire à trois système de coordonnées, et les rendements en simplifiant:
Ce qui, UdA = T, = IOLP T, = TVSI T.
Les modèles mathématiques peuvent être vus sur un convertisseur de coordonnées statique de phase à trois phases est un système multi-sorties à entrées multiples, la formule (2) transformation de coordonnées dq, le vecteur synthétisé est obtenu dq coordonner modèle de système .
Dans lequel, UDQ tension synthétique de sortie de vecteurs; inductance filtre de sortie iodq vecteur synthétique courant; ioLdq courant de charge de sortie, la fonction de commutation TDQ vecteur combiné. Au lieu d'un opérateur différentiel g, il y a:
La formule (4) peut être obtenu d'une seule entrée-sortie unique système, comme représenté sur la Fig.
En l'absence de charge, la fonction de transfert du vecteur synthétisé est:
Fermé système de contrôle en boucle 1.2 DQ coordonner la conception
Le principe du système en boucle fermée, la tension d'entrée est directement traduit par la perturbation de tension de perturbation DC, provoque un changement dans le gain en tension Upn onduleur circuit de commutation de phase.
Système de commande en boucle fermée charge obtenue à partir de la figure 3 la fonction de transfert en boucle ouverte est.:
2 non état de contrôle Analyse de la stratégie
Pour tension asymétrique d'entrée à trois phases, en dépit de la stratégie de contrôle en boucle fermée décrit ci-dessus a son adaptabilité, cependant, est seulement limité à cette sortie du convertisseur à matrice adaptative est sensiblement affectée par la tension d'entrée à l'intérieur d'une certaine plage, et il ne prend pas en compte la dégradation des performances du courant d'entrée de la matrice convertisseur .
Lorsque asymétrique à trois phases, pour un système à 3 phases est connecté, généralement sans tenir compte de l'impact de la tension de séquence nulle, à savoir:
Sélectionnez p = p, ainsi n = aN. La liaison de la formule (9) le courant d'entrée peut être exprimée en tant que:
Où, Im est une constante positive arbitraire, I * représente le courant à travers la demande de courant d'entrée est calculée pour assurer une petite distorsion du courant d'entrée.
Autrement dit, tant que la tension d'entrée pour obtenir un résultat positif, les expressions de commande de courant composantes en phase négative peuvent être synthétisés.
Le eap, ean respectivement ebp, ebn et ECP, ECN, et le vecteur de l'espace respectivement des entrées-séquence positive et de séquence de négatif expressions courantes de vecteur d'espace, qui peut ensuite être synthétisé pour obtenir un courant de référence donnée, qui ne nécessitent pas de compliquer conversion, une petite quantité de calcul et simple.
Afin de vérifier la validité de la politique de compensation du déséquilibre courant d'entrée dans une étude de simulation a été réalisée. conditions de simulation: le filtre du côté d'entrée Lf = 5 mH, Cf = 10 uF, Rf = 10 , pour détecter la charge de la résistance de charge pour chaque phase R = 10 , L = 5 mH, la fréquence de commutation fs = 5 kHz. L'algorithme de simulation ode23tb. En utilisant le commutateur bidirectionnel sur les commutateurs. la tension de phase à l'entrée valeur effective de la tension d'entrée de phase 120 / asymétrique valeur effective de B 100 /, une fréquence de 50 Hz, une ligne de sortie souhaitée tension valeur efficace 80 V, la fréquence de sortie est de 50 Hz.
La figure 4 est une entrée de forme d'onde de stratégie de commande à double vecteur spatial conventionnel et la sortie de courant triphasé,. La figure 5 est une stratégie pour améliorer l'entrée et la sortie de la modulation à trois phases des formes d'onde de courant.
Les quatre types de conditions de déséquilibre dans les deux stratégies de contrôle de l'entrée et la sortie THD comparaison simulation en cours, les résultats présentés dans le tableau 1, tableau 2. Comparaison entrée de table, THD courant de sortie peut être vu dans des conditions différentes:
(1) lorsque la tension d'entrée est asymétrique, la sortie THD courant à deux stratégies de modulation ou moins, et la stratégie de modulation pour améliorer l'entrée THD que les méthodes traditionnelles à la même tension la situation de déséquilibre, est réduit beaucoup et un déséquilibre plus important peut provoquer le THD du courant d'entrée est maintenue dans une plage admissible.
(2) Lorsque le déséquilibre de tension dépasse une certaine plage, même si l'application du procédé perfectionné, l'entrée et la sortie THD courant devient grande. L'analyse connue, lorsque le déséquilibre de tension d'entrée dépasse un certain intervalle, la tension d'entrée n'a pas atteint la valeur de consigne de la tension de sortie, l'entrée, le rendement de sortie à être détériorée.
3 vérification expérimentale
DSPACE construction système expérimental prototype, les mêmes paramètres dans la simulation. La figure 6 (b), 7 (b) sont des formes d'ondes de sortie des deux stratégies peuvent être vus, le rendement de la forme d'onde de sortie sensiblement similaire dans les deux stratégies;. La figure 6 (a), 7 (a) sont deux stratégies la forme d'onde de courant d'entrée peut être vu, l'amélioration des performances de l'entrée forme d'onde dans la politique nettement mieux que la forme d'onde sinusoïdale des méthodes traditionnelles.
4 Conclusion
Dans cet article, un double convertisseur à matrice de contrôle de vecteur spatial d'un modèle de circuit équivalent, un convertisseur de matrice circuit équivalent à la sortie du filtre, la fonction de transfert de la commande en boucle fermée est analysée dans le dq convertisseur de coordonnées, il donne la station de base système dans le cas où le procédé de commande et la mutation des fluctuations de la tension de charge par la simulation et l'expérience montrent que cette méthode permet de réduire la condition anormale dans le système de sortie, la perturbation d'entrée, a une bonne capacité d'adaptation.
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