**Matlab Simulink 中三相整流器直接功率控制的无锁相环电压控制研究**
一、引言
随着电力电子技术的发展,三相整流器的控制策略逐渐成为研究热点。本文基于 Matlab Simulink
平台,对一种新型的三相整流器直接功率控制(DPC)进行了深入研究,特别是其在无锁相环电压控
制(SCI)方面的应用。该策略具有无需锁相环和开关频率固定的优点,为我们提供了一个有效的解
决三相整流器控制的思路。
二、系统组成及功能
1. 主电路:系统由两电平整流器、单 L 滤波器以及三相电网组成。电网采用三相电,相电压有效值
为 220V,频率为 50Hz。
2. 控制模块:本策略采用电压外环和功率内环的控制方式。通过这种方式,系统能够快速响应电压
变化,并维持稳定的功率输出。
3. 坐标变换:系统中只包含电网电压 abc 坐标系到 αβ 坐标系的变换。这种变换简化了系统的复杂
性,提高了计算效率。
4. 调制模块:采用 SVPWM(空间矢量脉宽调制)技术,开关频率固定为 20kHz。固定开关频率有
利于电磁设计的优化和提高系统效率。
5. 观测模块:通过示波器观测系统的实时状态,同时,将数据输出到工作空间以便于后续的数据分
析和图形绘制。
三、无锁相环电压控制的原理及优势
在传统的电力系统中,锁相环被广泛应用于电压控制中,用以捕捉电网电压的相位信息。然而,本策
略摒弃了锁相环,所有的计算均在 αβ 坐标系下进行。这不仅简化了系统结构,还提高了系统的动态
响应速度和稳定性。
四、直接功率控制的实现及优点
传统的 DPC 策略需要用到滞环比较器,因此开关频率不固定。而本策略通过优化算法和 SVPWM 技术
的结合,实现了开关频率的固定。这不仅有利于电磁设计的优化,还提高了系统的效率和使用寿命。
五、仿真实验及结果分析