变流器系统模型的求解为了得到连续方程来描述这个变流器,为此应用了傅立叶变换这个模型。一个周期的傅立叶级数为分析过程示意图一个转换周期内的调制波f(Xt)=a0 E]n=1bnsinnXt E]n=1ancosnX(2)对于一个SPWM的自然采样频率,在一个周期内的转换点并不是对称的。然而,当转换频率比固有频率大得多的时候,在一个转换周期内调制波能被看成一个常量。因此,转换部分接近对称了,如所示。 对于幅相控制,如所示,相角7和调制系数m将控制di,第i相的占空比di可表示如下:di=m2cos[wt-7-(i-1)2P3] 12(5)因为di是时间的函数,因此矩阵A也是时变的。幸运的是幅相控制的占空比di是一个具有固定频率幅相控制下的调制波和载波且对称的正弦函数。因此,有可能通过旋转变换将它变成时不变系统。 引入一个旋转变换矩阵TT=131e-jwtejwt01e-j(wt-23P)ej(wt-23P)01e-j(wt 23P)ej(wt 23P)03(6)对电压向量e作旋转变换er=T-1e(7)对状态向量x作旋转变换xr=T-1x(8)经过这两个变换就将方程(1)由时变方程就变成了时不变方程(9)。 经过这三种变换之后,最终得到了调制系数m和相角7要满足的方程:m=22EsinVdsin(7 ),(<=0)(10)这里:E=Em/2,=arctg(8LR),Em是em的稳态值,8是X的稳态值。<是功率因数角,<=0表示单位功率因数。 仿真结果高功率因数变流器系统输入电流塔式起重与电压的动态相位关系如所示。当取R=1.13,r0=23.4,Em=311,L=0.0943,Fs=3100,让Vd由小变大,从可以看出由逆变到整流的动态过程,在这个过程中,虽然没有稳态直流,但谐波依然存在。 实现方法从可知,要达到功率因数为1,关键就是要控制好调制波的幅值m和相位角7,也就是要满足方程(10)。在具体实现过程中,我们要作一个控制电路,其中关键部分是单片机,将Vd,E经传感器反馈给单片机,再给定一个7值,然后再用方程(10)算出相应的m.有了单位功率因数的m和7后,再用正弦波发生器发出相应的正弦波,然后再与相应的三角波比较,最后输出相应的触发脉冲去触发IGBT. 声明:本文为转载类文章,如涉及版权问题,请及时联系我们删除(QQ: 229085487),不便之处,敬请谅解!