一种电压定向能量双向流动的整流控制装置

摘要

本发明公开了一种电压定向能量双向流动的整流控制装置，其特征在于包括：相位检测模块、电压检测模块、电流检测模块、电流坐标变换模块、电压环数字PI调节器、电流环比较器、电压环比较器、电流环数字PI调节器、计算调节模块、电压坐标变换模块和SVPWM模块；通过电压矢量定向方法，把对网侧电流的控制转化为对该电流矢量在d轴和q轴的直流分量的控制，使输入电流波形正弦化、输入电流相位与电压相位同相或反相化，单位功率因数，实现能量的双向流动。该整流装置取代传统交-直-交变频器中不可控整流部分，不仅克服了传统电源的缺点，还具有网侧电流为正弦波、网侧功率因数近似为1、较快的动态响应、易于模块化、电能双向传输等诸多优点。

主权项

1、一种电压定向能量双向流动的整流控制装置，其特征在于包括：相位检测模块，用于检测电网电压的频率及相位，并向电流坐标变换模块和电压坐标变换模块提供坐标变换所需的相位角度；电压检测模块，用于接收来自电压传感器的直流母线电压值；电流检测模块，用于接收来自电流传感器检测到的网侧三相电流值；电流坐标变换模块，用于对电流检测模块传回的网侧三相电流值进行坐标变换，从三相静止坐标系ABC转换到两相旋转坐标系d-q下的两相电流；电压环数字PI调节器，用于对电压环比较器比较后的差值进行PI调节，得到两相旋转坐标系d-q下的d轴电流给定值；电流环比较器，用于将电流坐标变换模块变换后得到的两相旋转坐标系d-q下两相电流信号同电压环数字PI调节器转换后的两相旋转坐标系d-q下的d轴有功电流给定，q轴无功电流给0信号，进行差值运算；电压环比较器，用于将电压检测模块接收到的电压值同直流母线电压给定值进行差值运算；电流环数字PI调节器，用于将电流环比较器比较后得到的差值进行PI调节，得到两相旋转坐标系d-q下的两相电压；计算调节模块，用于对电流环数字PI调节器转换后的两相旋转坐标系d-q下的两相电压进行比例调节以得到所需比例下的两相旋转坐标系d-q下的两相电压；电压坐标变换模块，用于将计算调节模块传送过来的两相旋转坐标系d-q下的两相电压经坐标旋转变换后得到两相静止坐标系αβ下的两相电压值给定SVPWM控制指令；SVPWM模块，用于根据电压坐标变换模块传送过来的用坐标旋转变换的方法得到两相静止坐标系αβ下的两相电压指令，发出PWM控制信号；所述相位检测模块分别同电流坐标变换模块和电压坐标变换模块相连接，用以提供坐标旋转所需要的相角度，所述电压检测模块同电压环比较器相连接将其检测到的电压信号同给定电压信号进行比对，并将比对后的结果经与电压环比较器相连接的电流环数字PI调节器调节后发送到电流环比较器上；所述电流检测模块同电流坐标变换模块相连接，所述电流坐标变换模块变换后的两相旋转坐标系d-q下的两相电流信号和电压环数字PI调节器转换后的两相旋转坐标系d-q下的d轴有功电流给定值指令经同其相连接的电流环比较器进行比较(两相旋转坐标系d-q下的q轴无功电流给定值为0)后，将信号传输给同其连接的电流环数字PI调节器进行信号进行PI调节，得到两相旋转坐标系d-q下的两相电压调节，后传输给同电流环数字PI调节器相连接的计算调节模块进行信号比例调节的再次转换，并将该转换后的信号经同计算调节模块相连接的电压坐标变换模块进行两相旋转坐标系d-q下的两相电压到两相静止坐标系αβ下的两相电压值给定转换，最后将该转换后的两相静止坐标系αβ下的两相电压值给定信号传输给同其相连接的SVPWM模块。