1、.,主電路拓撲結(jié)構(gòu)（三相VSR）,主電路拓撲結(jié)構(gòu)及其開關(guān)等效圖如下：,電路滿足電源是三相完全對稱正弦電源及電感是線性不飽和兩個條件，根據(jù)電路基爾霍夫定律，可以提出其數(shù)學模型。,.,其三相ABC坐標數(shù)學模型如右圖：,這種VSR數(shù)學模型有物理意義清晰、直觀的特點，但其交流側(cè)均為時變交流量，因此不利于系統(tǒng)的控制。 為此，通過坐標變換將三相對稱靜止坐標系轉(zhuǎn)換成以電網(wǎng)基波頻率同步旋轉(zhuǎn)的（d，q）坐標系（將正弦變量轉(zhuǎn)成直流變量）。,.,坐標轉(zhuǎn)換原理（abcdq）,先將三相靜止abc坐標系轉(zhuǎn)換成兩相靜止坐標系進而轉(zhuǎn)化成dq旋轉(zhuǎn)坐標系。 把旋轉(zhuǎn)的空間矢量通過坐標變換,分解成以交流頻率同步旋轉(zhuǎn)的兩個dq軸正交量

2、,并把d-q坐標上的這兩個分量作為直流分量,于是不用考慮旋轉(zhuǎn)或者頻率等交變問題,可以使控制變得更簡單容易這就是在d-q坐標系下進行控制的一大優(yōu)勢,.,三相VSR在dq坐標系下的數(shù)學模型,.,三相VSR的svpwm控制策略,若適當選取同步旋轉(zhuǎn)坐標系(d,q)的初始參考軸方向,如q軸與電網(wǎng)電動勢矢量E重合,則q軸表示有功分量參考軸,而 d 軸表示無功分量參考軸,從而有利于三相 VSR 網(wǎng)側(cè)有功、無功分量的獨立控制。 采用雙環(huán)控制,即電壓外環(huán)和電流內(nèi)環(huán)電壓外環(huán)的作用主要是控制三相 VSR 直流側(cè)電壓,而電流內(nèi)環(huán)的作用主要是按電壓外環(huán)輸出的電流指令進行電流控制,如實現(xiàn)單位功率因數(shù)正弦波電流控制,.,電

3、流內(nèi)環(huán)控制系統(tǒng)設(shè)計,設(shè)dq坐標系中q軸與電網(wǎng)電動勢矢量Er重合,則電網(wǎng)電動勢矢量d軸分量 e d=0。從三相 VSR dq模型方程(4.35)看出,由于V SR dq軸變量互相耦合,因而給控制器設(shè)計造成一定困難“為此,可采用前饋控制策略,當電流調(diào)節(jié)器采用PI調(diào)節(jié)器時。有 此時可以看到id、iq已經(jīng)實現(xiàn)了解耦，故電流環(huán)如下：,.,暫不考慮擾動，合并小時間常數(shù)Ts，電流內(nèi)環(huán)開環(huán)傳遞函數(shù)為 按照I型系統(tǒng)設(shè)計原則將零極點抵消且取系統(tǒng)阻尼比=0.707時，得出枯電流環(huán)設(shè)計參數(shù)為： 電流內(nèi)環(huán)傳遞函數(shù)為：,.,電壓外環(huán)控制系統(tǒng)設(shè)計,其結(jié)構(gòu)圖如下： Wciq（s）是電流內(nèi)環(huán)傳函。 電壓外環(huán)的主要控制作用是穩(wěn)定

4、直流電壓,所以設(shè)計著重考慮電壓環(huán)的抗擾性能,因此選擇典型且型系統(tǒng)設(shè)計電壓調(diào)節(jié)器“系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為：,.,由二型系統(tǒng)得出中頻寬 根據(jù)典型二型系統(tǒng)參數(shù)整定關(guān)系,得 工程上取h=5，最后得出所需的電壓外環(huán)設(shè)計參數(shù)為：,.,三相VSRPWM的SVPWM調(diào)試步驟,計算合成電壓矢量V*； 判斷V*所在扇區(qū)； 確定基本開關(guān)矢量及作用順序； 計算開關(guān)矢量作用時間，生成PWM信號。,整流器的空間電壓矢量： （根據(jù)其橋臂開關(guān)函數(shù)的可能性，由其主電路拓撲結(jié)構(gòu)結(jié)合基爾霍夫電壓定律和三相對稱電源的特性可以得到右邊這個空間矢量圖）,.,矢量V*的合成,由整流器電壓空間矢量圖可知，任意扇面的V*都可以由都可以由扇面區(qū)域VSR空間矢量來合成。 舉扇面一為例： 基于V及V確定扇區(qū)的方法,.,先定義三個變量B0，B1，B2，如下式： 利用上式算得扇區(qū)值P： 其中sign(x)是符號函數(shù)，若X0,則sign(x)為1，反之則為0.由此可確定扇區(qū)編號：,.,各電壓作用矢量時間計算,還是以扇面1為例 同理可以推導出V在其它扇區(qū)相鄰電壓矢量的作用時間，定義如下XYZ 三個中間變量:,.,可得V在不同扇區(qū)相鄰電壓矢量作用時間賦值：,當T1+T2Ts時,即出現(xiàn)過調(diào)制,這時取,.,空間矢量作用順序：,.,系統(tǒng)的Sim