无电流传感器的PWM整流器的仿真研究

摘要

三相AC/DC PWM整流器能提高电力系统功率因数,减少谐波污染,用于变频器的整流侧可使功率双向流动.对其控制方法有直接电流控制和间接电流控制两种,前者至少需要两个高性能的电流传感器.本文提出了采用电流观测器的间接电流控制方法,既克服了相位和幅值控制的间接电流控制方法中动态响应不好的缺点,又节省了昂贵的电流传感器,具有成本低的优点.该电流观测器由检测电网电压、整流器直流输出电压和三相开关函数来估算电流值,其关键部分是开关函数的检测和输入电流的构造.文中通过理论分析得到了电流观测器的数学模型.在一定的假设前提下,推导出了电流观测值的简化表达式.采用Matlab数字仿真的方法得到了电流观测器的值,并与直接电流控制检测的实际电流波形进行了对比.最后在功率开放平台PE-PRO上做了实验验证.