System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 注入谐波的三相整流器控制系统技术方案_技高网

注入谐波的三相整流器控制系统技术方案

技术编号:40630915 阅读:21 留言:0更新日期:2024-03-13 21:16
本发明专利技术涉及驱动控制领域,提出了一种注入谐波的三相整流器控制系统,旨在解决三相整流系统的谐波干扰问题。该系统包括三相不可控整流单元、电流注入单元和控制单元,其中:三相不可控整流单元的输入端与三相电源连接,输出端通过直流母线与负载连接,用于将输入的交流电源整流为直流电源;电流注入单元的输入端与所述直流母线连接,输出端与所述三相不可控整流单元的输入端连接,用于向所述三相不可控整流单元的交流输入端注入电流;所述控制单元与所述电流注入单元连接,用于根据在设定逻辑下生产PWM信号波以驱动所述电流注入单元的运行。本发明专利技术解决了三相整流器谐波干扰问题,使得结构简单、成本低的不可控三相整流系统不受电网电压谐波影响。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及驱动控制领域,特别涉及一种注入谐波的三相整流器控制系统


技术介绍

1、在整流装置中,三相不可控整流器采用不可控二极管,进行整流,输入电压一般由三相电网给定,经过输入电感滤波,至不可控整流给母线电容或负载提供电力能量。而整流装置是由非线性电路器件,如二极管或晶闸管等组成,电网中输入的电流存在大量的5、7、11等谐波电流,会导致三项整流电路组成的系统的各控制器件干扰严重,容易误动作。

2、为解决上述问题,采用由可控igbt器件组成的三相可控整流器,实现输入电流和母线电压的精确控制,也能够将输入电流谐波控制在5%以下,但在三相可控整流器电路中,由于在控制算法中引入三相电压进行锁相,电网电压的谐波成分进入控制环节,导致电流控制环路发散、导致系统震荡;同时,价格较高的igbt器件数量较多,其选型需要按照全功率等级进行选型,成本高,同时损耗大,散热成本高;为抑制输入电压谐波,需要将母线电压升高,导致后级变换环节电压应力比较大。

3、因此,需要规划一种三相整流器控制系统,避免电网谐波对系统干扰、降低后级变换环节电压应力,节约系统的成本。


技术实现思路

1、为了解决现有技术中的上述问题,即为了解决在三相整流电路所在控制系统中因电网包含的谐波对非线性电路器件干扰,导致电网电压谐波污染问题以及系统震荡问题,本专利技术采用以下技术方案以解决上述问题:

2、本申请提供了一种注入谐波的三相整流器控制系统,该注入谐波的三相整流器控制系统包括,三相不可控整流单元、电流注入单元和控制单元,其中,上述三相不可控整流单元的输入端与三相电源连接,输出端通过直流母线与负载连接,用于将上述三相电源输入的交流电源整流为直流电源;上述电流注入单元的输入端与上述直流母线连接,输出端与上述三相不可控整流单元的输入端连接,用于向上述三相不可控整流单元的交流输入端注入电流;上述控制单元与上述电流注入单元连接,用于根据注入到上述三相不可控整流单元的电流的信息,在设定逻辑下生成pwm信号波以驱动上述电流注入单元的运行。

3、在一些示例中,上述电流注入单元包括电流生成模块和电流切换模块,上述电流生成模块用于生成注入到上述三相不可控整流单元交流端的电流,并将所生成的电流确定为谐波补偿电流;上述电流切换模块用于将上述谐波补偿电流输入到所选中的上述三相不可控整流单元的交流输入端中;上述电流切换模块包括切换回路一、切换回路二和切换回路三,上述切换回路一、上述切换回路二和上述切换回路三的一端相互连接后与上述电流生成模块连接,上述切换回路一、上述切换回路二和上述切换回路三的另一端分别连接到上述三相不可控整流单元的交流输入端,上述切换回路一由可控开关sa1和可控开关sa2串联连接组成,上述切换回路二由可控开关sb1和可控开关sb2串联连接组成,上述切换回路三由可控开关sc1和可控开关sc2串联连接组成。

4、在一些示例中,上述电流生成模块包括可控开关t1、可控开关t2和电感l,上述可控开关t1一端连接到上述直流母线的正极端,另一端分别于与上述可控开关t2、上述电感l的一端连接,上述可控开关t2的另一端与上述直流母线的负极端连接;上述电感l的另一端上述电流切换模块连接。

5、在一些示例中,上述控制单元包括切换控制模块,用于对上述电流切换模块中的各切换回路进行通断控制,其中:上述切换控制模块包括电压比较器和控制选择器,上述电压比较器用于对上述三相电源的各相电源的电压信息进行比较,确定出电压信息中电压值最小的相电源;上述控制选择器用于根据上述电压比较器确定出的最小相电源,选择上述电流切换模块中导通的切换回路。

6、在一些示例中,上述电流生成控制模块用于生成控制上述电流生成模块中各可控开关的pwm信号;上述电流生成控制模块包括电流调节器和信号调制器,上述电流调节器对上述谐波补偿电流调节,生成占空比信息,上述信号调制器根据上述占空比信息生成控制上述电流生成模块中各可控开关的pwm信号。上述电流调节器由减法器、pi调节器和加法器组成,上述减法器的输入信号为预先给定的参考电流信息和采样上述谐波补偿电流所得的上述谐波补偿电流的反馈信息,上述减法器对上述参考电流信息和上述反馈信息作差处理,生成电流差信息;上述pi调节器对上述电流差信息进行pi调节,生成调节信息;上述加法器对输入的上述调节信息和给定的调整系数作加法处理,生成用于控制上述电流生成模块中各可控开关的pwm信号的占空比信息。

7、在一些示例中,上述信号调制器包括pwm信号调制器和非门,上述pwm信号调制器与上述可控开关t1的控制端连接,上述非门的输入与上述pwm信号调制器连接,输出与上述可控开关t2的控制端连接;其中,上述pwm信号调制器根据上述占空比信息调制生成pwm驱动信号,上述pwm驱动信号对上述可控开关t1进行驱动控制,上述pwm驱动信号经上述非门取反后对上述可控开关t2进行驱动控制。

8、本申请提供的注入谐波的三相整流器控制系统,电流注入单元从三相不可控整流器的母线取电生成的谐波补偿电流,并将生成的谐波补偿电流注入到三相整流器的交流输入端实现对输入电流中谐波的补偿,从而抑制交流电网中电压谐波的影响;电流注入单元中电流生成模块生成用于注入到三相电源输入电流的谐波补偿电流,电流切换模块选择需要进行电流补偿的相电源。本申请中,注入电流单元只注入谐波补偿电流,电流等级小,功率器件成本比较低;系统中不引入三相可控整流的锁相环,当电网有谐波电压时,不会出现震荡等问题,适配性比较好;在电流注入单元元器件损坏,不控整流部分还可以工作,可靠性较高。

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【技术保护点】

1.一种注入谐波的三相整流器控制系统,其特征在于,所述注入谐波的三相整流器控制系统包括:三相不可控整流单元、电流注入单元和控制单元,其中,

2.根据权利要求1所述的注入谐波的三相整流器控制系统,其特征在于,所述电流注入单元包括电流生成模块和电流切换模块,所述电流生成模块用于生成注入到所述三相不可控整流单元交流端的电流,并将所生成的电流确定为谐波补偿电流;所述电流切换模块用于将所述谐波补偿电流输入到所选中的所述三相不可控整流单元的交流输入端中;

3.根据权利要求2所述的注入谐波的三相整流器控制系统,其特征在于,所述电流生成模块包括可控开关T1、可控开关T2和电感L,所述可控开关T1一端连接到所述直流母线的正极端,另一端分别于与所述可控开关T2、所述电感L的一端连接,所述可控开关T2的另一端与所述直流母线的负极端连接;所述电感L的另一端所述电流切换模块连接。

4.根据权利要求3所述的注入谐波的三相整流器控制系统,其特征在于,所述控制单元包括切换控制模块,用于对所述电流切换模块中的各切换回路进行通断控制,其中:

5.根据权利要求4所述的注入谐波的三相整流器控制系统,其特征在于,所述控制单元包括电流生成控制模块,所述电流生成控制模块用于生成控制所述电流生成模块中各可控开关的PWM信号;

6.根据权利要求5所述的注入谐波的三相整流器控制系统,其特征在于,所述信号调制器包括PWM信号调制器和非门,所述PWM信号调制器与所述可控开关T1的控制端连接,所述非门的输入与所述PWM信号调制器连接,输出与所述可控开关T2的控制端连接;其中,

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【技术特征摘要】

1.一种注入谐波的三相整流器控制系统,其特征在于,所述注入谐波的三相整流器控制系统包括:三相不可控整流单元、电流注入单元和控制单元,其中,

2.根据权利要求1所述的注入谐波的三相整流器控制系统,其特征在于,所述电流注入单元包括电流生成模块和电流切换模块,所述电流生成模块用于生成注入到所述三相不可控整流单元交流端的电流,并将所生成的电流确定为谐波补偿电流;所述电流切换模块用于将所述谐波补偿电流输入到所选中的所述三相不可控整流单元的交流输入端中;

3.根据权利要求2所述的注入谐波的三相整流器控制系统,其特征在于,所述电流生成模块包括可控开关t1、可控开关t2和电感l,所述可控开关t1一端连接到所述直流母线的正极端,另一端分别于与所述可控开关t2、所述电感l的一端连接,所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:丁习兵
申请(专利权)人:北京索德电气工业有限公司
类型:发明
国别省市:

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