小弟最近正在调试三相PWM整流器,以实现单位功率因数,现将调试过程中遇到的问题一起波形现象描述如下,请各位指教:
首先主电路如下(随便在网上截图):
主电路如上所示,只是小弟本人在母排三个IGBT的1 2脚并了三个无感吸收电容,主电路的参数为,三相输入电感L1 L2 L3为1.67mH(铁硅铝磁芯),母排滤波电容总容量为1175uF,开关频率为8K,控制算法模型如下(也是截图,请见谅):
采用双闭环的控制方式,外环为电压环,电压环的输出为内环有功电流Id的给定,下面小弟把调试过程中的波形贴出来,电流传感器是用的50A/4V.
在调试的过程中,给定电压环固定的值,即为所期望的的母排电压值,在程序运行的过程中PI值是固定的,使三相调压器调慢慢的从0开始起调,首先因为不是软启动,所以在AC输入电压相对较小的情况下,电流时很大的,电流波形如下(为电流霍尔输出):
可以看出,电流很大,大概25A的样子,而且电流不标准,有畸变,然后再慢慢的升高三相调压器输出:电流波形慢慢开始变得还可以,比较标准,以下是电流波形在AC输入慢慢增大的过程中的波形变化:
通道2为Ia相电流的霍尔输出,通道1为交流AC输入Uab,Uab上叠加了一些高频分量
继续升调压器,可以看出AC上面叠加的高频分量减小,我的理解是因为在恒压的情况下,随着输入电压的增大,那么输入相电流是减小的,那么L*di/dt也就小,AC输入上的干扰哦也就小
升到AC300V的时候,母排电压值已经达到了设定值700V,波动较小,比较稳定,三相电流波形如下:
,这个输入相电流波形勉强还可以,然后我继续慢慢的升高调压器,却出现了电流波形越来越差,然后母排电压也就50V的下降,后来发现是母排电压有较大的波动:
通道1是在输入AC380V时候的电流波形,此时母排电压值为650V左右,且波动较大,
把示波器拉开后的母排电压波形是这样的,如下图的通道2(这是观察的电压霍尔的输出,不能反映大小,但是能够反应形状):
最后三相电流的波形为如下,已经很难看了:
小弟有几个问题:
1.输入AC交流的干扰是否可以消除?如何消除?因为IGBT没有工作也就是全桥整流的时候AC输入是没有干扰的
2.为何在升高调压器的过程中,电流经历了一个由不好变好然后又变坏的过程?我有几个理解,首先可能是电流变小,我的PI参数没有变化,所以造成小电流的时候环路不会很稳定,Id,Iq有一定的震荡,导致了输出母排的震荡,是不是需要针对不同的电流输入 ,要调整PI参数的大小,因为满载,半载,1/4载的时候电流大小是不同的。其次,我的传感器是用的50A/4V会不会有点太大?
3.三相有一定的不平衡是否会造成电流畸变?因为实际上我DSP去采集的时候不可能完全做到每个通道都一样,这样必然会造成控制的误差
4. 采样软件锁相DQ锁相,是否也会有问题,影响到电流的好坏
这就是小弟调试过程中遇到的问题以及心得,先贴出来,希望对大家有用,出现的问题,请多多指教,怎样才能使电流波形更完美?还请多多批评
有什么问题可以一起讨论