可編程交流電子負載控制策略研究.pdf

1、現(xiàn)代生活中隨處可見各種電源設備，這些設備出廠前需要進行長時間的帶載測試。帶真實負載測試時需要很大的試驗場所，測試過程中的能量全部消耗在真實負載上。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，電子負載應運而生，代替了傳統(tǒng)真實負載，只需在程序中修改負載類型和數(shù)值即可模擬不同負荷，并且可以結(jié)合逆變技術(shù)將試驗過程中消耗的能量回饋到電網(wǎng)，從而達到節(jié)能的目的。
　　本文基于電子負載拓撲結(jié)構(gòu)的發(fā)展歷程，提出了由三個單相半橋 PWM整流器級聯(lián)成三相負荷模擬器。該結(jié)構(gòu)

2、中的三個單相半橋PWM整流器相互獨立，無耦合，簡化了傳統(tǒng)三相系統(tǒng)控制程序中的解耦控制。為了級聯(lián)而成的三相負荷模擬器能夠模擬不同類型的負荷，論文做了如下工作：
　　首先，分析了單相半橋PWM整流器的工作原理。由于該開關(guān)變換器在功率管通斷情況下是一個時變非線性的電路，不能利用線性系統(tǒng)的控制理論分析系統(tǒng)的穩(wěn)定性。本文采用狀態(tài)空間平均法對單相半橋PWM整流器建立小信號模型，并得到對應的狀態(tài)方程。
　　其次，由建立的小信號模型得到系統(tǒng)

3、的傳遞函數(shù)，分析系統(tǒng)的穩(wěn)定性。功率開關(guān)管的導通占空比D會影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性。當D<0.5時，系統(tǒng)穩(wěn)定；當D>0.5時，系統(tǒng)不穩(wěn)定。分別采用比例積分控制器和比例諧振控制器作為負荷模擬器的電流閉環(huán)控制器，對系統(tǒng)進行校正，并比較了兩種電流閉環(huán)控制器的校正效果。在此基礎(chǔ)上，還討論了單相半橋 PWM整流器橋臂上的兩個分壓電容電壓不平衡對負荷模擬器輸入電流的影響，并研究了兩個分壓電容的均壓控制策略。
　　最后，在理論研究的基礎(chǔ)上，利用Matla