Pentru a îndeplini cerințele de performanță de încărcare ale bateriei de putere a vehiculelor electrice, redresorul din grămada de încărcare trebuie să aibă performanțe bune la starea de echilibru și caracteristici dinamice rapide de urmărire. În plus, rata actuală de distorsiune armonică de pe partea de intrare ar trebui, de asemenea, să se încadreze în domeniul solicitat de rețeaua de stat. Redresorul trifazat de tensiune tip PWM este utilizat pe scară largă în domeniul redresoarelor din interiorul piloților de încărcare, datorită curentului său excelent de curent alternativ sinusoidal, ieșirii de tensiune stabilă și reglabilă pe partea de curent continuu și poate funcționa la unitatea de putere.
Metoda de control a redresorului trifazat de tip tensiune PWM determină performanța sistemului redresor. Schemele de control ale buclei exterioare de tensiune și buclei interioare de curent au o structură simplă, dar atunci când inductanța laterală AC este saturată, va avea un impact mai mare asupra sistemului de control, iar tensiunea este externă. Neliniaritatea buclei limitează, de asemenea, îmbunătățirea performanței sistemului de control. Controlul direct al puterii a fost profund studiat de către cercetătorii autohtoni și străini datorită performanței sale bune de răspuns dinamic și a eficienței ridicate. Controlul tradițional al puterii directe adoptă histerezisul puterii pentru a selecta vectorul de tensiune din tabelul de comutare, adică o masă de comutare trebuie să controleze puterea activă și puterea reactivă în același timp, ceea ce va face ca frecvența de comutare să fie instabilă și ieșirea Tensiunea DC laterală va fi mare în timpul tranzitoriei Când curentul de sarcină este perturbat, va exista o anumită cădere de tensiune DC.
Elemente tehnice de realizare:
Având în vedere deficiențele metodei de control a redresorului PWM menționat mai sus, prezenta invenție propune introducerea unui control de curent continuu pentru a înlocui controlul histerezisului în sistemul de control al redresorului de tensiune trifazat de tip PWM. Mai mult, este propus un algoritm îmbunătățit de control al puterii în sistemul de coordonate statice în două faze, care elimină bucla blocată de fază pe partea rețelei și legătura de decuplare în controlul curentului buclei interne și simplifică sistemul de control. Controlul repetitiv este, de asemenea, adăugat la sistemul de control, care reduce distorsiunea armonică a curentului din partea rețelei și îmbunătățește calitatea puterii redresorului și performanța la starea de echilibru a sistemului de control.
Pentru a atinge scopul recursului, soluția tehnică a prezentei invenții: o metodă pentru controlul unui redresor intern al unui teanc de încărcare include pașii următori.
1. Construiți structura topologică a redresorului în interiorul grămezii de încărcare: redresor trifazat de tensiune tip PWM.
2. Etape ale controlului buclei exterioare a puterii redresorului:
1) Detectați tensiunea alternativă trifazată pe partea de intrare a redresorului și transformați-o în valoarea tensiunii sub coordonata statică bifazată de CLARK;
2) Valoarea dată a puterii active pe partea de ieșire se obține din controlul tensiunii de ieșire de către bucla exterioară de putere. În primul rând, diferența dintre valoarea reală a tensiunii pe partea de ieșire și tensiunea dată este controlată prin integrare proporțională și apoi înmulțită cu tensiunea de ieșire pentru a calcula puterea activă
3) Conform definiției puterii complexe, puterea activă și puterea reactivă a laturii rețelei fazei redresoare în sistemul de coordonate statice în două faze pot fi exprimate prin tensiune și curent în sistemul de coordonate statice în două faze, respectiv . Tensiunea de pe partea de intrare a redresorului a fost detectată și transformată într-o tensiune într-un sistem de coordonate staționare în două faze. Valoarea de referință instantanee a puterii active este dată de bucla exterioară a tensiunii de ieșire. Pentru a face redresorul să funcționeze la factorul de putere unitar, valoarea dată a puterii reactive este zero. Atunci se poate calcula valoarea dată a curentului buclei interioare.
3. Etape ale controlului buclei interioare ale curentului redresorului:
1) Curentul trifazat de curent alternativ de pe partea de intrare a redresorului de detecție este transformat în valoarea curentului sub coordonatele statice bifazate de CLARK, care este utilizată ca valoare curentă reală pe partea de intrare a redresorului;
2) Valoarea curentului de referință în sistemul de coordonate statice în două faze calculată de bucla exterioară a puterii redresorului este scăzută din valoarea curentă reală pe partea de intrare și se efectuează controlul repetat și controlul rezonanței proporționale;
3) Pentru a îmbunătăți performanțele anti-interferențe ale sistemului, se adaugă controlul de avans al tensiunii din partea rețelei pentru a genera vectorul de tensiune al sistemului de control, iar semnalul de acționare al dispozitivului de comutare al redresorului este transmis prin modulare vectorială a tensiunii spațiale (SVPWM).
Prezenta invenție are următoarele efecte benefice:
Comparativ cu controlul tradițional al puterii directe, sistemul de control elimină bucla blocată în fază, reduce eroarea legăturii de fază de detecție și îmbunătățește precizia controlului. Mai mult, bucla interioară controlează direct abaterea dintre valoarea de detecție curentă și valoarea dată, care poate realiza semnalul de comandă de urmărire rapidă curentă și poate îmbunătăți performanța dinamică a redresorului PWM. Având în vedere problemele de stabilitate slabă și distorsiunea curentului rețelei cauzate de parametrii sistemului de control, efectele zonei moarte și dezechilibrul tensiunii rețelei, se adaugă o legătură repetitivă la controlul curentului buclei interioare, care poate evita interferențele periodice ale sistemului și îmbunătăți în continuare Controlați stabilitatea sistemului și reduceți componentele armonice ale curentului lateral AC. Controlul curentului se bazează pe un sistem static de coordonate, iar curentul poate fi controlat independent fără decuplarea avansului. Prin urmare, controlul compus al rezonanței proporționale și al controlului repetitiv în sistemul de control al redresorului trifazat PWM poate obține caracteristici statice bune și performanțe rapide de urmărire dinamică.
