Bridge Cycloconverter Voltage Controller (Three-Phase)

Управление PI напряжением RMS для трехфазных мостовых циклоконверторов

Библиотека:
Simscape / Электрический / Контроль / Контроль за Конвертером

Описание

Блок Bridge Cycloconverter Voltage Controller (Three-Phase) реализует основанный на ПИ квадратный контроллер напряжения (RMS) для трехфазных мостовых циклоконверторов.

Чтобы преобразовать трехфазный сигнал непосредственно с более высокой частоты на более низкую, используйте этот блок с трехфазным мостовым циклоконвертером. Пример такого преобразования см. в трехфазном мостовом циклоконверторе.

Принцип работы

Контроллер регулирует напряжение линии циклоконвертера к нейтральному RMS на заданное значение и заданную электрическую частоту. Структура контроллера циклоконвертера проиллюстрирована на этой схеме.

На схеме:

Контроллер интегрирует требуемую частоту выхода _fref, чтобы получить ссылку угловой _{θe_ref} электрического тока.
Блок Signal Conditioning фильтрует _vcyc фазного напряжения и _icyc тока циклоконвертера, чтобы получить _{vrms_cyc} напряжения RMS в относительных единицах и _{icyc_lpf} сигнала сглаженного тока.
ПИ-контроллер генерирует опорное фазовое напряжение на оси q из ошибки между желаемым выходным RMS-напряжением _Vref и _{vrms_cyc}.
Блок Inverse Park Transform преобразует ссылку фазы в dq0-координатах в напряжение фазы, _{vabc_ref} в abc-координатах.
Блок Sinusoidal Power Measurement (PLL, Three-Phase) оценивает θ угла фазы входного сигнала _vabc напряжения.
Блоки Modulator и Bank Selector создают 36 импульсов, чтобы привести в действие циклоконвертер с помощью опорного _{vabc_ref} напряжения фазы, расчетного θ угла фазы и фильтрованного _{icyc_lpf} тока циклоконвертера. Чтобы сгенерировать углы включения, контроллер использует метод пересечения косинусоидной волны.

Эта схема показывает логику обусловленности сигнала.

На схеме:

Park Transform блоки преобразовывают измеренное напряжение циклоконвертора _vcyc и ток _icyc в d-и компоненты q-оси (_vd, _vq, _id, _iq) использование ссылки электрический угол _{θe_ref}.
Блоки Low-Pass Filter (LPF) удаляют высокочастотный шум от каждого из напряжений и токов d и q-осей для создания фильтрованных компонентов (_{vd_lpf}, _{vq_lpf}, _{id_lpf}, _{iq_lpf}).
Блок вычисляет напряжение RMS циклоконвертера в относительных единицах путем взятия квадратной суммы компонентов dq _{vrms_cyc} деления на $\sqrt{2}$ , и, наконец, преобразование из представления единиц СИ в представление в относительных единицах.
Этот Inverse Park Transform преобразует отфильтрованный по dq ток назад в abc-ось и выводит его следующим _{icyc_lpf}.

Выход опорного напряжения циклоконвертера от линии до нейтрали rms дается в представлении в относительных единицах.

Визуализация

Блок выводит шину, содержащую шесть сигналов для визуализации:

Расчетный угол фазы θ входного сигнала напряжения _vabc
Требуемое _Vref напряжения RMS сигнала выхода
Напряжения в ссылку фазе _{vabc_ref} требуемого сигнала выхода
Отфильтрованное напряжение линии к нейтралю RMS _{vrms_cyc}
Фильтрованные токи фазы циклоконвертера _{icyc_lpf}
Фильтрованные напряжения фазы циклоконвертера _{vcyc_lpf}

Порты