無(wú)電網(wǎng)電壓傳感器三電平PWM整流器研究

在三電平向兩電平平面過(guò)渡時(shí)，需對(duì)參考電壓矢量進(jìn)行修正。圖2b為S=1時(shí)的參考電壓矢量修正示意圖。Uref為原參考電壓矢量，按照最近三矢量法則，該參考矢量可由電壓矢量U1，U13，U7共同合成。各矢量減去小六邊形原點(diǎn)U1后，參考矢量和相鄰矢量轉(zhuǎn)化到該小六邊形三角形區(qū)域內(nèi)，其中分別為Uref，U1，U13，U7修正后的兩電平中電壓矢量，以U1為原點(diǎn)，且U1’為零矢量。通過(guò)轉(zhuǎn)化后，三電平SVPWM算法即可采用常規(guī)的二電平SVPWM算法實(shí)現(xiàn)。
針對(duì)三電平整流器中點(diǎn)電位波動(dòng)的問(wèn)題，此處采用基于檢測(cè)直流側(cè)電容電壓改變小矢量作用時(shí)間的方法來(lái)抑制中點(diǎn)電位波動(dòng)。即結(jié)合整流器運(yùn)行狀態(tài)，在獲得中點(diǎn)電位偏差的情況下，針對(duì)偏差的不同情況，動(dòng)態(tài)改變正、反組小矢量的作用時(shí)間即可對(duì)中點(diǎn)電位波動(dòng)進(jìn)行抑制。

4 虛擬電網(wǎng)磁鏈位置角的觀測(cè)
準(zhǔn)確觀測(cè)虛擬電網(wǎng)磁鏈?zhǔn)噶康奈恢媒?theta;是三電平PWM整流器虛擬電網(wǎng)磁鏈定向無(wú)電壓傳感器控制的關(guān)鍵?？筛鶕?jù)三電平PWM整流器在α，β坐標(biāo)系中的電壓平衡方程，通過(guò)對(duì)網(wǎng)側(cè)電壓積分即可估計(jì)出電網(wǎng)虛擬磁鏈：

式中：um為整流器交流側(cè)輸出三相電壓α，β分量；ψm為電網(wǎng)虛擬磁鏈的α，β分量。
令，按虛擬磁鏈定向時(shí)，定向角可為θ=tan-1(ψβ／ψα)，據(jù)此進(jìn)行坐標(biāo)變換，得到d軸虛擬磁鏈定向的同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)無(wú)電網(wǎng)電壓傳感器的矢量控制，其坐標(biāo)變換關(guān)系如圖3所示。