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4 控制系统的设计
控制电路是该整流电路的重要部分,控制电路品质的优劣直接影响本整流电路的性能。三相电压型整流器控制系统通常采用双闭环控制结构。它在电压外环控制直流侧电压,并给电流内环提供指令电流;而电流内环则根据指令电流进行电流快速跟踪控制。电流参与控制提高了整个系统的动态响应能力,同时具有电流控制精度高、限流容易等优点。图3所示为三相PWM整流器的双闭环控制原理。
笔者在基于理论分析的基础上,设计了一个功率为1 kW的三相可逆整流装置。该装置的交流侧采用三相电压输入,每相50 V/50 Hz,电感为12 mH。直流侧参数为:负载50 Ω、输出直流电压150 V,电容2200μF。图4给出了阻性满载、半载、轻载情况下的三相输入电流及输入电压的波形图。
5 结束语
根据本文的分析和实验波形,可以得出以下结论:
(1)随着负载变轻,系统的功率因数相应的降低了。
(2)在负载变轻的同时,输入电流的THD也随之增加了,说明系统的电流跟踪效果变差了。
(3)从实验数据看出,系统在重载工作时效率较高。而随着负载的减轻,系统的效率也下降。这是因为电路存在固有损耗,轻载时固有损
耗所占的比重较大,所以效率较低。而加载后,其所占比重逐渐减小,所以效率也相应的增加。