[发明专利]一种PWM整流器的双模态平滑过渡控制方法

说明书

本发明公开了一种PWM整流器的双模态平滑过渡控制方法，所述方法是在于PWM整流器的双闭环控制器与PWM脉冲信号产生模块之间增设有调制比软启控制器，通过调制比软启控制器使PWM整流器启动时的调制比由大到小逐渐降低到稳态值，进而抑制PWM整流器启动冲击电流，调制比软启控制器的结构分为三部分，PWM整流器可控整流启动前，调制比软启控制器的数学模型为k=0；在启动时刻t₀到启动结束时刻t₁之间，调制比软启控制器的数学模型为k=k₂‑k₁t,调制比软启结束后调制比软启控制器的数学模型变为k=1；通过调制比软启控制器分段启动，完全消除PWM整流器启动时刻产生的冲击电流，达到平滑过渡的目的。

技术领域

本发明涉及一种三相电压PWM整流器的控制方法，特别是一种PWM整流器无电流冲击的安全控制方法。

背景技术

因为PWM整流器在启动时，主要通过桥臂IGBT的开通关断控制交流侧滤波电感的充放电时间为直流侧供电，所以三相PWM整流器从滤波电感的状态可以分为两种，一种是电感充电，积蓄能量；另一种是电感放电为直流侧充电，当充电时间和放电时间达到平衡时直流侧电压便达到稳定；在PWM整流器启动时，若初始调制比幅值较小会导致处于第一种电路状态时间过长，此时电感近似于接在交流侧两相电源之间，电流增长速率较快，引起较大的冲击电流影响系统寿命及安全。

常用的启动冲击电流抑制方法有：限幅法，如公开号为：CN104734481A；目标电压值抛物线规律启动法，如公开号为：CN103904873A；矢量型软启动法，如公开号为：CN107196496A，以及抛物线叠加斜坡函数启动法，如公开号为：CN105915039A，根据公式，这些方法的共同点都是通过减小电压外环PI调节器的输出值即电流内环d轴的参考值i_d^*，当实际电流增加大于参考值i_d^*时，m_d会增大，从而减小网侧电感充电的时间，减小冲击电流，但这些方法的共同点都是待实际系统的电流大于额定电流，也就是产生冲击电流后才会产生抑制效果，这样并不能抑制启动刚开始由于调制比过小带来的冲击电流。

发明内容

为了改进上述现有控制方法的不足，本发明提供一种PWM整流器的双模态平滑过渡控制方法，该方法是在PWM整流器的双闭环控制器和PWM脉冲信号产生模块之间加入调制比软启控制器，调制比软启控制器的作用是在PWM整流器启动冲击电流还未产生时通过改变调制比，进而改变开关模式达到抑制冲击电流的目的，具体技术方案如下：

一种PWM整流器的双模态平滑过渡控制方法，其特征在于：所述双模态平滑过渡控制方法是在PWM整流器的双闭环控制器与PWM脉冲信号产生模块之间增设有调制比软启控制器；所述双闭环控制器是用于控制PWM整流器直流侧电压稳定；所述调制比软启控制器是用来放大PWM整流器启动时的调制比，抑制启动冲击电流；所述PWM脉冲产生模块是用来生成PWM脉冲信号的控制开关器导通。