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专利号: 2015102494161
申请人: 西安理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 发电、变电或配电
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种PWM整流器虚拟磁链矢量初值估算方法,其特征在于:在即将切换至PWM整流状态的时候,插入一段准切换阶段,在这个准切换阶段中,三相旁路接触器(30)仍然保持断开的状态,并不旁路掉网侧充电的限流电阻(40),在限流电阻(40)继续抑制回路电流的情况下,对PWM整流器施加零矢量PWM信号试探估算虚拟磁链矢量初值,在准切换阶段下试探得到虚拟磁链矢量位置和大小后,送入软件锁相环(110),由软件锁相环(110)继续后续的虚拟磁链在线估算,直到三相旁路接触器(30)闭合,将网侧充电的限流电阻(40)旁路掉,真正切换至可控整流阶段的瞬间,软件锁相环(110)将为PWM整流控制算法提供虚拟磁链矢量初值信息。2.根据权利要求1所述的PWM整流器虚拟磁链矢量初值估算方法,其特征在于,整个PWM整流器从上电到完成PWM整流状态启动的过程具体分为以下三个阶段:1)不控整流阶段闭合三相开关(20),依靠功率变换器(70)的续流二极管构成的不控整流电路给直流滤波电容(81)充电;三相旁路接触器(30)处于断开状态;当直流电压上升到不控整流电压且稳定后,等待施加零矢量;2)准切换阶段三相旁路接触器(30)仍然保持断开的状态,网侧充电的限流电阻(40)继续抑制回路电流,对PWM整流器施加零矢量PWM信号试探估算虚拟磁链矢量,停止作用零矢量后,PWM整流器又处于不控整流状态,已知停止作用零矢量时刻虚拟磁链的瞬时相位和电网角频率后,就能够在线通过软件锁相环(110)获得虚拟磁链的实时相位,具体过程是:对PWM整流器施加一段时间的零矢量,此时三相交流电源(10)、限流电阻(40)和三相电抗器(50)构成回路,通过电网电压矢量电网电流矢量和整流器交流侧电压矢量三者

的相互关系,当作用零矢量时,上述三者的关系通过公式(4)表达:

其中Em为电网电压峰值。4.根据权利要求1所述的PWM整流器虚拟磁链矢量初值估算方法,其特征在于:该方法所依赖的估算虚拟磁链矢量初值的系统结构是,三相交流电源(10)通过三相开关(20)与限流电阻(40)一端对应连接,限流电阻(40)包括并联的三个限流电阻R,在三个限流电阻R的两端并联有三相旁路接触器(30)的触点;限流电阻(40)另一端通过三相电抗器(50)与功率变换器(70)输入端连接,三相电抗器(50)与功率变换器(70)之间的三相线路上分别设置有一个交流电流传感器(60);功率变换器(70)的两个输出端与负载(83)对应连接,功率变换器(70)的输出端与负载(83)的两个连接线路上接有直流滤波电容(81),直流滤波电容(81)两端设置有直流电压传感器(82);DSP控制器(100)中设置有互相连接的软件锁相环(110)和虚拟磁链计算单元(120),交流电流传感器(60)和直流电压传感器(82)同时与DSP控制器(100)的输入端连接;DSP控制器(100)的输出端与功率变换器(70)的输入端连接,同时,DSP控制器(100)的另一输出端与三相旁路接触器(30)的控制线圈连接。