Elektrikli araçların güç aküsünün şarj performans gereksinimlerini karşılamak için, şarj yığını içindeki doğrultucu iyi bir kararlı durum performansına ve hızlı dinamik takip özelliklerine sahip olmalıdır. Ayrıca giriş tarafındaki mevcut harmonik bozulma oranı da State Grid'in gerektirdiği aralıkta olmalıdır. Üç fazlı voltaj tipi PWM doğrultucu, mükemmel sinüzoidal AC yan akımı, DC tarafında kararlı ve ayarlanabilir voltaj çıkışı nedeniyle şarj yığınları içindeki doğrultucular alanında yaygın olarak kullanılmaktadır ve birlik güç faktöründe çalışabilir.
Üç fazlı voltaj tipi PWM doğrultucunun kontrol yöntemi, doğrultucu sisteminin performansını belirler. Gerilim dış döngüsünün ve mevcut iç döngünün kontrol şemaları yapı olarak basittir, ancak AC yan endüktansı doyduğunda, kontrol sistemi üzerinde daha büyük bir etkiye sahip olacaktır ve gerilim haricidir. Döngünün doğrusal olmayışı, kontrol sisteminin performansının iyileştirilmesini de sınırlar. Doğrudan güç kontrolü, iyi dinamik tepki performansı ve yüksek verimliliği nedeniyle yerli ve yabancı bilim adamları tarafından derinlemesine incelenmiştir. Geleneksel doğrudan güç kontrolü, anahtar tablosundaki voltaj vektörünü seçmek için güç histerezisini benimser, yani bir anahtar tablosunun aktif gücü ve reaktif gücü aynı anda kontrol etmesi gerekir, bu da anahtarlama frekansının kararsız olmasına ve çıkışa neden olur. Geçici akım sırasında yan DC voltajı büyük olacaktır. Yük akımı bozulduğunda, belirli bir DC voltaj düşüşü olacaktır.
Teknik gerçekleştirme unsurları:
Yukarıda bahsedilen PWM doğrultucu kontrol yönteminin eksiklikleri göz önüne alındığında, mevcut buluş, üç fazlı voltaj tipi PWM doğrultucunun kontrol sisteminde histerezis kontrolünün yerini almak için doğru akım kontrolünü getirmeyi önermektedir. Ayrıca, iki fazlı statik koordinat sisteminde, şebeke tarafındaki faz kilitli döngüyü ve iç döngü akım kontrolünde ayırma bağlantısını ortadan kaldıran ve kontrol sistemini basitleştiren geliştirilmiş bir güç kontrol algoritması önerilmiştir. Şebeke tarafındaki akımın harmonik bozulmasını azaltan ve doğrultucunun güç kalitesini ve kontrol sisteminin kararlı durum performansını iyileştiren kontrol sistemine tekrarlayan kontrol de eklenir.
Başvurunun amacına ulaşmak için, mevcut buluşun teknik çözümü: bir şarj yığınının dahili doğrultucusunu kontrol etmeye yönelik bir yöntem, aşağıdaki adımları içerir.
1. Şarj yığını içinde doğrultucunun topolojik yapısını oluşturun: üç fazlı voltaj tipi PWM doğrultucu.
2. Doğrultucu gücünün dış döngü kontrolünün adımları:
1) Doğrultucunun giriş tarafındaki üç fazlı AC voltajı tespit edin ve CLARK ile iki fazlı statik koordinat altındaki voltaj değerine dönüştürün;
2) Çıkış tarafında verilen aktif güç değeri, çıkış voltajının güç dış döngüsü tarafından kontrol edilmesinden elde edilir. İlk olarak, çıkış tarafındaki gerçek voltaj değeri ile verilen voltaj arasındaki fark oransal entegrasyon ile kontrol edilir ve ardından Aktif gücü hesaplamak için çıkış voltajı ile çarpılır.
3) Karmaşık güç tanımına göre iki fazlı statik koordinat sisteminde doğrultucu fazın şebeke tarafının aktif gücü ve reaktif gücü iki fazlı statik koordinat sisteminde sırasıyla gerilim ve akım ile ifade edilebilir. . Doğrultucunun giriş tarafındaki gerilim tespit edilerek iki fazlı sabit koordinat sisteminde gerilime dönüştürülmüştür. Anlık aktif güç referans değeri, çıkış voltajı dış döngüsü tarafından verilir. Doğrultucunun bir güç faktöründe çalışabilmesi için verilen reaktif güç değeri sıfırdır. Daha sonra iç döngü akım değerinin verilen değeri hesaplanabilir.
3. Doğrultucu akımının iç döngü kontrolünün adımları:
1) Algılama redresörünün giriş tarafındaki üç fazlı AC akım, doğrultucunun giriş tarafında gerçek akım değeri olarak kullanılan CLARK tarafından iki fazlı statik koordinatlar altında akım değerine dönüştürülür;
2) Doğrultucu güç dış döngüsü tarafından hesaplanan iki fazlı statik koordinat sistemindeki referans akım değeri, giriş tarafındaki gerçek akım değerinden çıkarılarak tekrarlı kontrol ve oransal rezonans kontrolü yapılır;
3) Sistemin parazit önleyici performansını iyileştirmek için, kontrol sisteminin voltaj vektörünü oluşturmak için şebeke tarafı voltajının ileri besleme kontrolü eklenir ve doğrultucunun anahtarlama cihazının sürücü sinyali üzerinden verilir. uzay gerilimi vektör modülasyonu (SVPWM).
Mevcut buluş aşağıdaki faydalı etkilere sahiptir:
Geleneksel doğrudan güç kontrolü ile karşılaştırıldığında, kontrol sistemi faz kilitli döngüyü ortadan kaldırır, algılama fazı bağlantısının hatasını azaltır ve kontrolün doğruluğunu artırır. Ayrıca, iç döngü, mevcut hızlı izleme komut sinyalini gerçekleştirebilen ve PWM doğrultucunun dinamik performansını iyileştirebilen mevcut algılama değeri ile verilen değer arasındaki sapmayı doğrudan kontrol eder. Kontrol sistemi parametrelerinin, ölü bölge etkilerinin ve şebeke voltajı dengesizliğinin neden olduğu zayıf kararlılık ve şebeke akımı bozulması sorunları göz önüne alındığında, sistemin periyodik girişimini önleyebilen ve daha da iyileştirebilen iç döngü akım kontrolüne tekrarlayan bir bağlantı eklenir. Sistemin kararlılığını kontrol edin ve AC yan akımının harmonik bileşenlerini azaltın. Akım kontrolü, statik bir koordinat sistemine dayalıdır ve akım, ileri beslemeli dekuplaj olmadan bağımsız olarak kontrol edilebilir. Bu nedenle, üç fazlı PWM doğrultucunun kontrol sistemindeki orantısal rezonans ve tekrarlı kontrolün bileşik kontrolü, iyi statik özellikler ve hızlı dinamik izleme performansı sağlayabilir.
