航空用三相電壓型PWM整流器并聯控制技術

由上節分析可知，均流是并聯系統必須要解決的問題之一。對于DC／DC變流器的均流控制，研究人員已經做了很多工作，主要有以下兩種方法：主從均流法和下垂特性法。主從控制均流法是在若干個模塊中指定某一模塊為主模塊，其余為從模塊，從模塊將根據主模塊的電流值進行均流調節。該均流方案的實現可采取內環控制式、外環控制式和外置控制器式三種方式。針對此整流系統，本文提出了一種共電壓外環的主從均流策略，以此實現均流。
以雙路整流器并聯系統為例，其控制結構示意圖如圖3所示。圖中整個并聯系統只采用單一的電壓外環，反饋直流電壓為負載電壓vdc，如把三相VSR1作為主整流器，那么將其電壓環PI控制器計算出的q軸電流傳給從整流器，從而使各整流器均獲得相同的q軸電流指令，通過電流環PI控制器，實現了整個整流系統各個整流器的精準均流，而且直流輸出電壓穩定。當三柑VSR1發生故障時，三相VSR2的電壓外環接替三相VSR1的電壓外環工作，產生有功電流給定值。

從圖3可以看出，單臺PWM整流器仍然采用跟蹤電壓指令的SVPWM控制策略，而主從PWM整流器各自都有自己的電流內環，電壓外環產生了指令除以n(n為并聯的整流器數)來實現多臺變流器的電流指令相等且匹配對直流側電壓的穩定控制。

3 雙路電壓型PWM整流器并聯系統的仿真分析
本節在Matlab-Simulink仿真軟件中通過仿真驗證雙路VSR并聯系統共電壓外環均流策略的均流效果。仿真模型包括兩路PWM整流器，它們在直流側并聯。每個整流器有單獨的三相橋前電感和直流側電容。兩路三相交流電壓輸出相電壓互差30°電角度，有效值76V，頻率400H z，交流側電感0．8mH，直流側電容1000μF，輸出線路電阻R1=R2=0.01Ω，為了抑制輸出電流的脈動，分別在兩路輸出端加入L1=L2=0．1mH的濾波電感，開關頻率18kHz，帶阻性負載6kW，主電路仿真模型見圖4，圖5為控制模塊模型。