小弟最近正在調試三相PWM整流器,以實現單位功率因數,現將調試過程中遇到的問題一起波形現象描述如下,請各位指教:
首先主電路如下(隨便在網上截圖):
主電路如上所示,只是小弟本人在母排三個IGBT的1 2腳并了三個無感吸收電容,主電路的參數為,三相輸入電感L1 L2 L3為1.67mH(鐵硅鋁磁芯),母排濾波電容總容量為1175uF,開關頻率為8K,控制算法模型如下(也是截圖,請見諒):
采用雙閉環的控制方式,外環為電壓環,電壓環的輸出為內環有功電流Id的給定,下面小弟把調試過程中的波形貼出來,電流傳感器是用的50A/4V.
在調試的過程中,給定電壓環固定的值,即為所期望的的母排電壓值,在程序運行的過程中PI值是固定的,使三相調壓器調慢慢的從0開始起調,首先因為不是軟啟動,所以在AC輸入電壓相對較小的情況下,電流時很大的,電流波形如下(為電流霍爾輸出):
可以看出,電流很大,大概25A的樣子,而且電流不標準,有畸變,然后再慢慢的升高三相調壓器輸出:電流波形慢慢開始變得還可以,比較標準,以下是電流波形在AC輸入慢慢增大的過程中的波形變化:
通道2為Ia相電流的霍爾輸出,通道1為交流AC輸入Uab,Uab上疊加了一些高頻分量
繼續升調壓器,可以看出AC上面疊加的高頻分量減小,我的理解是因為在恒壓的情況下,隨著輸入電壓的增大,那么輸入相電流是減小的,那么L*di/dt也就小,AC輸入上的干擾哦也就小
升到AC300V的時候,母排電壓值已經達到了設定值700V,波動較小,比較穩定,三相電流波形如下:
,這個輸入相電流波形勉強還可以,然后我繼續慢慢的升高調壓器,卻出現了電流波形越來越差,然后母排電壓也就50V的下降,后來發現是母排電壓有較大的波動:
通道1是在輸入AC380V時候的電流波形,此時母排電壓值為650V左右,且波動較大,
把示波器拉開后的母排電壓波形是這樣的,如下圖的通道2(這是觀察的電壓霍爾的輸出,不能反映大小,但是能夠反應形狀):
最后三相電流的波形為如下,已經很難看了:
小弟有幾個問題:
1.輸入AC交流的干擾是否可以消除?如何消除?因為IGBT沒有工作也就是全橋整流的時候AC輸入是沒有干擾的
2.為何在升高調壓器的過程中,電流經歷了一個由不好變好然后又變壞的過程?我有幾個理解,首先可能是電流變小,我的PI參數沒有變化,所以造成小電流的時候環路不會很穩定,Id,Iq有一定的震蕩,導致了輸出母排的震蕩,是不是需要針對不同的電流輸入 ,要調整PI參數的大小,因為滿載,半載,1/4載的時候電流大小是不同的。其次,我的傳感器是用的50A/4V會不會有點太大?
3.三相有一定的不平衡是否會造成電流畸變?因為實際上我DSP去采集的時候不可能完全做到每個通道都一樣,這樣必然會造成控制的誤差
4. 采樣軟件鎖相DQ鎖相,是否也會有問題,影響到電流的好壞
這就是小弟調試過程中遇到的問題以及心得,先貼出來,希望對大家有用,出現的問題,請多多指教,怎樣才能使電流波形更完美?還請多多批評
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