1、本科生毕业设计0毕业设计（论文）外文翻译题目（外文）SHUNTACTIVEFILTERFORREACTIVEPOWERCOMPENSATION题目（中文）并联有源滤波器的无功补偿一、中文摘要及关键词摘要提出一种简单的三相并联控制技术有源滤波器的无功电流的计算。描述一个带有有源滤波器的快速动态电流控制器。无功电流能直接控制，而不需要检测和计算负载的无功分量电流，从而简化了控制系统。电流补偿是在时域完成的，从而快速响应时间。直流电压控制回路保持在恒定的直流电容器的电压。高功率因数控制由有源滤波器描述。所以的控制功能软件都采用单片机实现，从而简化了控制电路。任何电流控制的同步整流器可作为并联有源滤波
2、器只用于通过简单的软件修改和增加电流传感器。通过实验结果表明，这种控制器给出了并联有源滤波器的良好性能。二、外文摘要及关键词ABSTRACTASIMPLECONTROLTECHNIQUEFORTHREEPHASESHUNTACTIVEFILTERSWITHOUTCOMPUTATIONOFTHEREACTIVECURRENTCOMPONENTISPRESENTEDACURRENTCONTROLLERWITHFASTDYNAMICSFORANACTIVEFILTERISDESCRIBEDREACTIVECURRENTISDIRECTLYCONTROLLEDWITHOUTTHENEEDFORSENS
3、INGANDCOMPUTINGTHEREACTIVECOMPONENTOFTHELOADCURRENT,THUSSIMPLIFYINGTHECONTROLSYSTEMCURRENTCOMPENSATIONISDONEINTHETIMEDOMAIN,ALLOWINGAFASTTIMERESPONSETHEDCVOLTAGECONTROLLOOPKEEPSTHEVOLTAGEACROSSTHEDCCAPACITORCONSTANTHIGHPOWERFACTORCONTROLBYANACTIVEFILTERISDESCRIBEDALLCONTROLFUNCTIONSAREIMPLEMENTEDINS
4、OFTWAREUSINGASINGLECHIPMICROCONTROLLER,THUSSIMPLIFYINGTHECONTROLCIRCUITANYCURRENTCONTROLLEDSYNCHRONOUSRECTIFIERCANBEUSEDASASHUNTACTIVEFILTERTHROUGHONLYTHESIMPLEMODIFICATIONOFTHESOFTWAREANDTHEADDITIONOFCURRENTSENSORSITISSHOWNTHROUGHEXPERIMENTALRESULTSTHATTHEPROPOSEDCONTROLLERGIVESGOODPERFORMANCEFORTH
5、ESHUNTACTIVEFILTER本科生毕业设计1四、译文正文（一）导言如二极管转换器，晶闸管转换器和回转器在电力系统上的各种不良现象的扩散使结果非线性负载。在这些中最重要的是谐波污染，提高无功功率的需求，以及电力系统电压波动。不对称谐波电流，一般在交流电源线造成，变压器和选择机械损失增加，导致振荡扭矩的机械应力，在敏感设备故障造成的责任，并能创造显著与通信电路的干扰。传统上，无源LC（电感，电容）过滤器已被用来消除线电流谐波，提高负载功率因数。然而，谐波问题不能通过无源LC滤波器充分解决。因为他们无法补偿的电流随即频率的变化，调整问题，并联谐振。为了克服这些问题，有源滤波器进行了研究和开发
6、。今年来。根据各自不同的控制策略的有源滤波器的配置已经提出，并逐渐被作为一种可行的解决途径的问题。认识到高功率非线性负载（黄，吴1993年，赤城1996年，韦尔德略和马克斯1997年，内得利科维奇A等。1999年）。最流行的有源滤波器的一种是并联有源滤波器。这是一个电压源逆变器通过一个脉冲手段宽度调制（PWM）信号控制电流源。相对于串联有源滤波器的并联有源滤波器的并行连接的负载，从而补偿电流波形，但并不像串联有源滤波器的电压。此外，并联有源滤波器容易防止电力系统短路（穆拉詹等。1999年）。如果并联有源滤波器产生是由负载所需的谐波电流，主电源只提供基本的电流，谐波是从电源线中淘汰。防治策略产生
7、补偿电流是基于频率和时域补偿技术。在频域控制策略是基于扭曲的电压或电流信号傅里叶分析得到确切的补偿电流。在线上的傅里叶变换应用是一个繁琐的计算，并在一个大的反应结果的时候。在时域控制策略是基于瞬时反应，为补偿理论推导强大功能电流（杜克和回合1993年，赤城1994年，狄克逊等。1995年，辛格等。1999年，斯文森和奥特斯滕1999）。在时域控制方法大多需要计算瞬时无功使用的非线性缺口或带通滤波器负载电流。在本文，提出了一种简单的三相并联控制技术，无功电流的有源滤波器组件的计算。无功电流的直接控制下的检测和计算负载需要当前的活性成分，从而简化了控制系统。现行的补偿完成在时域，从而快速响应时间。
8、要生成参考的有源滤波器，实臆直流电压控制回路电流。直流电压控制回路保持直流电容上的电压恒定。所有的控制功能软件实现采用单芯片微控制器，从而简化了控制电路。任何电流控制的同步整流器，可作为并联有源滤波器用只通过简单的软件修改和电流传感器的增加。它是通过实验结果表明，这种控制器给出了并联有源滤波器的良好业绩。（二）控制原理和实施。1控制原理与分析本科生毕业设计2在三相并联有源滤波器的基本原则，可以显示，如图1，（1）FLI如果是在过滤器输入电流，I是源电流，IL是负载电流。在并联有源滤波器加以控制，以迫使该过滤器分支的参考电流。如果没有过滤器的补偿，线电流的非线性负载污染基本上包括三个部分基波有功
9、电流（同相部分），无功电流（在正交的基本组成部分）和（或活性成分谐波谐波电流）。如果有源滤波器供应的反应和非线性负载的谐波电流，那么源只需要积极的电流供应。图1三相并联有源滤波器基本原理模拟的三相并联有源滤波器，如图2所示是基于PWM同步连接到直流电容器整流器。它由六个半导体功率开关在一个三相全桥配置和屯感L限制了输入纹波幅度将过滤电流，从而减少进入它的谐波在并联有源滤波器稳压器控制，使用闭环方法，积极塑造源电流为正弦波。现行的补偿是通过注射在连接点相等但相反的无功电流分量，从而消除了原来的失真和改进连接的电力系统的电能质量。PWM脉冲的产生固定开关频率，产生比滞环电流控制好开关模式。这在高频
10、谐波电流减少的结果，并降低了系统对功率半导体器件的影响。并联有源滤波器是一个同步整流器，使用与PWM逆变器相同的硬件。它的控制策略包括一个由硬件上矢量调节器和软件，以补偿线电流谐波。这些输入端是平衡的三相电压电源如下（2）COS234CSAMBMVVTVT本科生毕业设计3图2模拟的三相并联有源滤波器和W是最大的名义相电压和电源，分别为角频率。如图3所示的并联有源使用MVPWM同步整流拓扑过滤器。电压方程在固定的ABC框架下是（3）FAAFFBBFFCCFDIVLVTIDT在这里和是滤波器输入电流，和是相电压从PWM生成相整FAIFBFCIFAVFBFC流桥。从I，源电流和是过滤器的输入电流，概
11、括和每个阶段的负载电ABIC流如下（4）ALFABBCFCIIII在这里，和是每一相的负载电流，和是滤波器输入电流。LAIBLCFAIBFCI这个电压方程在固定的XY上是本科生毕业设计4（5）FXXFFXYFYDIVLVT图3并联有源滤波器的坐标在同步的电压方程在DQ框架下表达式（见附录）（6）FDDFQFDFQQFFIVLIVT输入电压方程在固定的XY框架下表达式如（7）COSINXMQVVT输入电压方程在同步的DQ框架下表达式如下（8）0DMQV这是可取的Q轴电流为零时单位功率因数。同时Q轴电流受零参考电流名IQI的约束。Q轴滤波器参考电流与Q轴零参考电流和Q轴负载电流0IFI0是绝对不会
12、一样的，同时Q轴滤波器电流受到Q轴滤波器参考电流的控制。LFFQI本科生毕业设计5另一方面，由于电力供应的积极从输入32DQPVI（9）MDVI于D轴电流0正好成正比，D轴参考电流ID是由比例和积分PI型直流电压稳压控制器产生的。因此，D轴滤波器参考电流妇有确定的差额与D轴参考电FI流ID和D轴负载电流，同时D轴滤波器电流受到D轴滤波器参考电流的控制。FIFDI在稳态，D轴电流屯积极的供应负载电流和工作电流相对应的有源滤波器的损失。在短暂的状态下，有源滤波器供电部分到负载短期内。然后，为直流母线电压调节电压控制器生成的D轴参考电流平衡负载和有源滤波器。DI电压方程6是从固定转化ABC框架对同步
13、DQ框架如下（10）0FDMFQFDFQFFIVLIVT为了使滤波器的输入电流跟踪滤波器基准电流，可以利用PI电流控制器然而，PI电流控制器不能正常工作以及在系统的快速跟踪控制器IO为了避免这个问题，下面的电流控制器更有效的控制（11）FDFQMFDQDQVLIV当输出信号和的当前控制器FDFQ（12）FDPFDFIFFFQFQIFQVKKITT只会产生短暂必须保持输入源的正弦电流，并强行进入过滤器的分支电流的谐波补偿额外电压。随着整体电流控制器除了11对系统10这本来是耦合动力系统，输入该系统的输出关系成为第一批方便解耦线性动态系统的可控性秩序，如下（13）0FDFFQFILVT本科生毕业设
14、计6因此，总电流控制器11在DQ坐标同步放宽现行的PI控制器的负担，提高了输入电流波形A图4显示了并联有源滤波器解耦控制图图4解耦的并联有源滤波器控制控制图控制只需要测量直流电压，电流和负载电流的过滤器。可以看出，源电流不需要衡量和无功电流组件需要，也没有测量计算。因此，任何电流控制同步整流可作为一并联有源滤波器只通过简单的软件修改和增加电流传感器。重要的是要如何解释有源滤波器可以管理滤波和赔偿的规定没有测量和计算负载谐波。随着电流传感器的帮助和测量电流简单计算，源电流被迫正弦。这样，如果一个非线性负载并联的有源滤波器，其谐波不会被允许通过电力系统。这种情况是因为力量的有源滤波器的输入源行的行
15、为在一系列源连接的正弦电流源。然后，源表现为高阻抗电路谐波，因此这些电流被迫流经有源滤波器。这种行为是一系列类似的，积极的过滤器提出了要为电力系统R谐波非常高的阻抗路径。2控制算法和PWM脉冲的实现切换为三相的阶段发挥PWM脉冲电压源逆变器中并广泛应用于高性能交流驱动器和无功补偿系统中采用的最重要的角色整流器。在各种交换计划，空间矢量调制SVM的技术是因为它的两个流行等优良特性，它的最大输出电压为155，扩大，使它的数目大约为30比相同载波频率低获得正弦PWM方法（YOUM和KWON1999年）。三相土开关的导电时间L，互和霉由S1,S3和S5来调节所需的电压矢量可推导如下（14）MININF
16、AASBBDCCFVTV当，TS是开关周期，是直流母线电压，固定的ABCMIN,FABFCVVDCV本科生毕业设计7电压从PWM整流桥产生的分量给出为（15）01COSIN3I2FAFDBQFCVVTT这对PWM脉冲SVM算法不需要平方根和反正切，其计算是相当大的负担与传统SVM的算法相比有所减少。在微机控制系统，软件灵活性的发展及控制技术的更新，必须采取现代控制理论的介绍获得高性能。此外，单芯片微控制器可以实现较低成本和较一般用途伴随的环境大小的电路微处理器控制器。全面控制的三相并联有源滤波器实现框图采用单芯片微控制器英特尔80196MH，如图5对直流母线电压,负载电DCV流和合滤波器电流的
17、测量数据通过10位模拟到微控制器中的数码科技LAIBFAIB升转换器。本科生毕业设计8图5连接框图整个系统包括为控制器和并联有源率波器两个中断产生的PWM脉冲输入电压和SVM的习惯程序分为几个同步例程。在空间产出矢量调制器是每一个PWM脉冲的切换时间，以及PWM脉冲通过在微脉冲发生器产生的。在输入电压的立场，得到了同步例程。相位检测电路由光耦合器和二极管组成如图6A所示。由于这种电路的输出信号，有一个时期等于输入电压，同步补偿可采取的每一个输入电压时期。处理器阵列的单芯片微控制器EPA的CPU开销减少与高速时的控制有关。环保局监测为事件输入引脚一个凸起的力，下降沿，或边缘在两个方向。当事件发生
18、时，环保局会记录定时器的值，因此该事件是与时间标记的。用国家和事件的时间来计算的当前位置和输入电压的频率。它们也被用于检查相序的断相。故障原因是由于该情况下，对输入电压相序的不正确所造成的。相序可以简单地确定检查顺序EPAO和EPAI来检查脉冲。如果在EPAO脉冲是主导地位，那么在EPA1所示如图6B所示，相序为ABC。在相反的情况，如图6C相序为ACB该阶段的损失检测的情况是，事件不会在EPAO或EPAI发生在一个有限的时间。本科生毕业设计9图6相位检测电路和相序（A）相位检测电路（B）相序ABCC相序ACB3试验结果整个系统分为两个部分控制器和电源电路。该控制器部分包括微控制器运行驱动绝缘
19、栅IGBT的双极型晶体管所提出的控制算法和驱动电路。这两个电路由光耦隔离。电源电路部分包括一个开关装置，在过滤器的输入端电感L和电容C的直流侧电源连接的六个IGBT。电力半导体开关操作开关频率与7212KHZ，降低噪卢和死亡时间3毫秒目前的控制器和DQ变换的完成具有较高优先级每200毫秒，比直流母线电压控制例程实现每L毫秒。有源滤波器的实验与下列参数17026MPVVLHKA113720,6IRADSCUFKVA图7显示了稳定状态的输入电压，线路屯流和负载的有源滤波器电流波形对直流母线的有源滤波器的电压控制在350V时，极管的整流负载连接到20Q阻性负载，输出负载电流为15A。图8显示了稳定状
20、态的输入电压，线路电流和负载的有源滤波器的负载，需要在无功补偿，电流波形使用。这表明了积极的建议无功补偿器的特点。因此，一个正弦电流波形的情况下取得的检测和计算需要无功负载电流，而建议的有源滤波器实现补偿的无功电流的非线性负载。图9显示的直流电压和输入电流时，负载电阻改为30Q到15Q。负载电流，然后改为IOA至20A。在直流电压纹波很小，输入源电流是正弦和以前一样。本科生毕业设计10图7稳态输入电压，电流实验波形线和负载的连接到一个电阻性负载的二极管整流负载电流图8稳态输入电压，电流实验波形线和负载的无功补偿要求的负载电流本科生毕业设计11图9直流母线电压和线路的负载电流的电流变化情况，从1
21、0到20A4结束语一种三相并联有源滤波器控制技术的简单介绍。具有快速动态电流控制器描述。文中提出并联有源滤波器具有以下特征1现行的补偿完成在时域，可达到快速的时间反应。2PWM脉冲的产生与使用SVM的恒定开关频率的技术，生产比滞环电流控制更好地切换模式吴等人1990。这在高频电流谐波降低的结果，并降低了功率半导体器件的压力。3无功电流补偿的前提下实现的感应和反应性的非线性负载电流分量计算的需要，从而简化了控制电路。4缺口或带通滤波器的相移，导致没有在电流补偿算法。5要生成参考的有源滤波器，直流电压控制回路实现电流。直流电压控制回路保持直流电容上的电压恒定。6任何电流控制的同步箍流器T可作为并联
22、有源滤波器用于只通过简单的软件修改和增加的电流传感器。它是通过实验结果表明，这种控制器给出了并联有源滤波器的性能良好。附录坐标从静止的ABC轴转化为静止的XY轴获得如下（A1）1230COSINAXBYCMVVVT从6及AI，方程12给出本科生毕业设计12（A2）1230FAFXFBFYFCFFXFFYFDILVTVDIVTDILVT从静止的XY轴转换为同步的DQ轴，这是旋转的角频率W，可以得到如下A3使用A2和A3，方程6获得如下A41COSINCOSINSISINCONCOFXFXDQFYYDILVVTTTTTITTDLTTFDFQFDFQFDQDVIIVLTCOSINDXQYVVTT0M
23、V本科生毕业设计13三、外文正文1INTRODUCTIONTHEPROLIFERATIONOFNONLINEARLOADSSUCHASDIODECONVERTERS,THYRISTORCONVERTERSANDCYCLOCONVERTERSRESULTSINAVARIETYOFUNDESIRABLEPHENOMENAONPOWERSYSTEMSTHEMOSTIMPORTANTAMONGTHESEAREHARMONICCONTAMINATION,INCREASEDREACTIVEPOWERDEMAND,ANDPOWERSYSTEMVOLTAGEFLUCTUATIONSCURRENTHARMONI
24、CSANDASYMMETRIESAREGENERALLYRESPONSIBLEFORINCREASEOFLOSSESINACPOWERLINES,TRANSFORMERSANDROTATINGMACHINES,CAUSEOSCILLATORYTORQUERESPONSIBLEFORMECHANICALSTRESS,CAUSEMALFUNCTIONSINSENSITIVEEQUIPMENT,ANDCANCREATESIGNIFICANTINTERFERENCEWITHCOMMUNICATIONCIRCUITSCONVENTIONALLY,PASSIVELCINDUCTORCAPACITORFIL
25、TERSHAVEBEENUSEDTOELIMINATELINECURRENTHARMONICSANDTOINCREASETHELOADPOWERFACTORHOWEVER,THEHARMONICPROBLEMISNOTSOLVEDADEQUATELYBYPASSIVELCFILTERSSINCETHEYAREUNABLETOCOMPENSATERANDOMFREQUENCYVARIATIONSINTHECURRENTS,TUNINGPROBLEMS,ANDPARALLELRESONANCETOOVERCOMETHESEPROBLEMS,ACTIVEFILTERSHAVEBEENRESEARCH
26、EDANDDEVELOPEDINRECENTYEARS,VARIOUSACTIVEFILTERCONFIGURATIONSWITHTHEIRRESPECTIVECONTROLSTRATEGIESHAVEBEENPROPOSED,ANDHAVEGRADUALLYBEENRECOGNIZEDASAVIABLESOLUTIONTOTHEPROBLEMSCREATEDBYHIGHPOWERNONLINEARLOADSHUANGANDWU1993,AKAGI1996,VERDELHOANDMARQUES1997,NEDELJKOVICETAL1999ONEOFTHEMOSTPOPULARACTIVEFI
27、LTERSISTHESHUNTACTIVEFILTERTHISISAVOLTAGESOURCEINVERTERCONTROLLEDASACURRENTSOURCEBYMEANSOFAPULSEWIDTHMODULATIONPWMSIGNALCOMPAREDTOTHESERIESACTIVEFILTER,THESHUNTACTIVEFILTERISCONNECTEDINPARALLELWITHTHELOAD,THUSCOMPENSATINGCURRENTWAVEFORMBUTNOTVOLTAGEASINSERIESACTIVEFILTERSALSO,THESHUNTACTIVEFILTERISE
28、ASYTOPROTECTAGAINSTPOWERSYSTEMSHORTCIRCUITMORANETAL1999IFTHESHUNTACTIVEFILTERGENERATESHARMONICCURRENTSTHATAREREQUIREDBYTHELOAD,THEMAINSUPPLYDELIVERSONLYFUNDAMENTALCURRENT,ANDHARMONICSAREELIMINATEDFROMTHEPOWERLINESTHECONTROLSTRATEGIESTOGENERATECOMPENSATINGCURRENTSAREBASEDONTHEFREQUENCYDOMAINORTIMEDOM
29、AINCOMPENSATIONTECHNIQUESTHECONTROLSTRATEGYINTHE本科生毕业设计14FREQUENCYDOMAINISBASEDONTHEFOURIERANALYSISOFTHEDISTORTEDVOLTAGEORCURRENTSIGNALSTOEXACTCOMPENSATINGCURRENTSTHEONLINEAPPLICATIONOFFOURIERTRANSFORMATIONISACUMBERSOMECOMPUTATIONANDRESULTSINALARGERESPONSETIMETHECONTROLSTRATEGYINTHETIMEDOMAINISBASED
30、ONTHEINSTANTANEOUSREACTIVEPOWERRTHEORYFORDERIVATIONOFCOMPENSATINGCURRENTSDUKEANDROUND1993,AKAGI1994,DIXONETAL1995,MORANETAL1995,SINGHETAL1999,SVENSSONANDOTTERSTEN1999MOSTCONTROLMETHODSINTHETIMEDOMAINREQUIREACOMPUTATIONOFINSTANTANEOUSREACTIVECURRENTOFTHENONLINEARLOADUSINGNOTCHORBANDPASSFILTERSINTHISP
31、APER,ASIMPLECONTROLTECHNIQUEFORTHREEPHASESHUNTACTIVEFILTERSWITHOUTCOMPUTATIONOFTHEREACTIVECURRENTCOMPONENTISPRESENTEDREACTIVECURRENTISDIRECTLYCONTROLLEDWITHOUTTHENEEDFORSENSINGANDCOMPUTINGTHEREACTIVECOMPONENTOFTHELOADCURRENT,THUSSIMPLIFYINGTHECONTROLSYSTEMCURRENTCOMPENSATIONISDONEINTHETIMEDOMAIN,ALL
32、OWINGAFASTTIMERESPONSETOGENERATETHEREFERENCECURRENTOFTHEACTIVEFILTER,ADCVOLTAGECONTROLLOOPISIMPLEMENTEDTHEDCVOLTAGECONTROLLOOPKEEPSTHEVOLTAGEACROSSTHEDCCAPACITORCONSTANTALLCONTROLFUNCTIONSAREIMPLEMENTEDINSOFTWAREUSINGASINGLECHIPMICROCONTROLLER,THUSSIMPLIFYINGTHECONTROLCIRCUITANYCURRENTCONTROLLEDSYNC
33、HRONOUSRECTIFIERCANBEUSEDASASHUNTACTIVEFILTERTHROUGHONLYTHESIMPLEMODIFICATIONOFTHESOFTWAREANDTHEADDITIONOFCURRENTSENSORSITISSHOWNTHROUGHEXPERIMENTALRESULTSTHATTHEPROPOSEDCONTROLLERGIVESGOODPERFORMANCEFORTHESHUNTACTIVEFILTER2CONTROLPRINCIPLEANDIMPLEMENTATION21CONTROLPRINCIPLEANDANALYSISTHEBASICPRINCI
34、PLEOFATHREEPHASESHUNTACTIVEFILTERCANBESHOWN,ASINFIGURE1,AS1FLIWHEREISTHEFILTERINPUTCURRENT,IISTHESOURCECURRENT,FIANDISTHELOADCURRENTTHESHUNTACTIVEFILTERHASTOBELCONTROLLEDTOFORCETHEREFERENCECURRENTSINTOTHEBRANCHOFTHEFILTERWITHOUTTHECOMPENSATIONOFAFILTER,THELINECURRENT本科生毕业设计15CONTAMINATEDBYNONLINEARL
35、OADSCONTAINSBASICALLYTHREECOMPONENTSTHEFUNDAMENTALACTIVECURRENTINPHASECOMPONENT,THEREACTIVECURRENTINQUADRATUREFUNDAMENTALCOMPONENTANDTHEHARMONICCURRENTSORHARMONICREACTIVECOMPONENTIFTHEACTIVEFILTERSUPPLIESTHEREACTIVEANDTHEHARMONICCURRENTSFORTHENONLINEARLOAD,THENTHESOURCENEEDSONLYTOSUPPLYTHEACTIVECURR
36、ENTTHEPROPOSEDTHREEPHASESHUNTACTIVEFILTERSHOWNINFIGURE2ISBASEDONAPWMSYNCHRONOUSRECTIFIERCONNECTEDTOADCCAPACITORITCONSISTSOFSIXSEMICONDUCTORPOWERSWITCHESINASINGLETHREEPHASEFULLBRIDGECONFIGURATION,ANDTHEINDUCTORLLIMITSTHEMAGNITUDEOFTHEINPUTRIPPLECURRENTINTOTHEFILTER,THUSREDUCINGTHEHARMONICSINTOITTHERE
37、GULATOROFTHESHUNTACTIVEFILTERCANCONTROL,USINGACLOSEDLOOPMETHOD,TOACTIVELYSHAPETHESOURCECURRENTINTOSINUSOIDCURRENTCOMPENSATIONISACHIEVEDBYINJECTINGEQUALBUTOPPOSITEREACTIVECURRENTCOMPONENTSATTHEPOINTOFCONNECTION,THEREBYCANCELINGTHEORIGINALDISTORTIONANDIMPROVINGTHEPOWERQUALITYONTHECONNECTEDPOWERSYSTEMP
38、WMPULSESAREGENERATEDWITHAFIXEDSWITCHINGFREQUENCY,PRODUCINGABETTERSWITCHINGPATTERNTHANHYSTERESISCURRENTCONTROLTHISRESULTSINAREDUCTIONOFHIGHFREQUENCYHARMONICCURRENTSANDLOWERSSTRESSESONPOWERSEMICONDUCTORDEVICESTHESHUNTACTIVEFILTERISASYNCHRONOUSRECTIFIER,USINGTHESAMEHARDWAREASTHEPWMINVERTERITSCONTROLSTR
39、ATEGYINCLUDESAVECTORREGULATORMADEUPOFHARDWAREANDSOFTWARETOCOMPENSATELINECURRENTHARMONICSTHEINPUTSAREBALANCEDTHREEPHASEVOLTAGESUPPLIESASFOLLOWS本科生毕业设计162WHEREANDARETHENOMINALMAXIMUMPHASEVOLTAGEANDANGULARMVFREQUENCYOFTHEPOWERSOURCE,RESPECTIVELYTHECOORDINATESFORTHESHUNTACTIVEFILTERUSINGTHEPWMSYNCHRONOU
40、SRECTIFIERTOPOLOGYARESHOWNINFIGURE3THEVOLTAGEEQUATIONSINTHESTATIONARYABCFRAMEARE3WHERE,ANDARETHEFILTERINPUTCURRENTSAND,ANDFAIFBFCIFAVFBARETHEPHASEVOLTAGESGENERATEDFROMTHEPWMRECTIFIERBRIDGESFCVFROM1,THESOURCECURRENTS,ANDARETHESUMMATIONSOFTHEAIBCIFILTERINPUTCURRENTSANDTHELOADCURRENTSOFEACHPHASEASFOLLO
41、WS（4）COS234CSAMBMVVTVTFAAFFBBFFCFDIVLVTDIVVTALFABFBCLFCIIII本科生毕业设计17WHERE,ANDARETHELOADCURRENTSOFEACHPHASEAND,LAIBLCIFAIFBANDARETHEFILTERINPUTCURRENTSTHEVOLTAGEEQUATIONSINTHEFCSTATIONARYXYFRAMEAREGIVENBY5ANDTHEVOLTAGEEQUATIONSINTHESYNCHRONOUSDQFRAMEAREGIVENBYSEEAPPENDIX6FXXFFXYFYDIVLVTFDDFQFDFQQFFIV
42、LIVT本科生毕业设计18THEINPUTVOLTAGESINTHESTATIONARYXYFRAMEAREEXPRESSEDBY7ANDTHEINPUTVOLTAGESINTHESYNCHRONOUSDQFRAMEAREEXPRESSEDBY8ITISDESIRABLETHATTHEQAXISCURRENTISZEROFORUNITYPOWERQIFACTORTHENTHEQAXISCURRENTISCONTROLLEDBYTHEZEROREFERENCECURRENT0THEQAXISFILTERREFERENCECURRENTISQIFQIDETERMINEDFROMTHEDIFFERE
43、NCEOFTHEQAXISZEROREFERENCECURRENT0ANDTHEQAXISLOADCURRENT,ANDTHEQAXISFILTERCURRENTQILQIFQIISCONTROLLEDTOFOLLOWTHEQAXISFILTERREFERENCECURRENTONFTHEOTHERHAND,SINCETHEACTIVEPOWERSUPPLIEDFROMTHEINPUT32DQPVI9MDVIISDIRECTLYPROPORTIONALTOTHEDAXISCURRENTID,THEDAXISREFERENCECURRENTIDISGENERATEDFROMTHEPROPORTI
44、ONALANDINTEGRALPITYPEVOLTAGECONTROLLERFORDCLINKVOLTAGEREGULATIONTHUS,THEDAXISFILTERREFERENCECURRENTISDETERMINEDFROMTHEFDIDIFFERENCEOFTHEDAXISREFERENCECURRENTIDANDTHEDAXISLOADCURRENT,ANDTHEDAXISFILTERCURRENTISCONTROLLEDBYTHEDLDIFDIAXISFILTERREFERENCECURRENTINSTEADYSTATE,THEDAXISCURRENTFDIIDSUPPLIESTH
45、EACTIVECURRENTOFTHELOADANDTHEACTIVECURRENTCORRESPONDINGTOTHELOSSESOFTHEACTIVEFILTERINTRANSIENTSTATE,THEACTIVEFILTERSUPPLIESPOWERPARTLYTOTHELOADFORASHORTPERIODTHENTHEVOLTAGECONTROLLERFORTHEDCLINKVOLTAGEREGULATIONGENERATESTHEDAXISREFERENCECURRENTIDBALANCINGTHECOSINXMQVVT0DMQVV本科生毕业设计19LOADANDTHEACTIVE
46、FILTERTHEVOLTAGEEQUATIONS6ARETRANSFORMEDFROMTHESTATIONARYABCFRAMETOTHESYNCHRONOUSDQFRAMEASFOLLOWS10TOMAKETHEFILTERINPUTCURRENTSTRACKTHEFILTERREFERENCECURRENTS,PITYPECURRENTCONTROLLERSCANBEUTILIZEDHOWEVER,PICURRENTCONTROLLERSDONOTWORKWELLASRAPIDTRACKINGCONTROLLERSFORTHECOUPLEDSYSTEMIN10TOAVOIDTHISPRO
47、BLEM,THEFOLLOWINGCURRENTCONTROLLERSAREMOREEFFECTIVETOCONTROL11WHERETHEOUTPUTSIGNALSANDOFTHECURRENTCONTROLLERSFDVFQ12ONLYGENERATETRANSIENTADDITIONALVOLTAGESREQUIREDTOMAINTAINTHESINUSOIDALINPUTSOURCECURRENTSANDTOFORCETHEHARMONICCOMPENSATIONCURRENTSINTOTHEBRANCHOFTHEFILTERWITHTHEADDITIONOFTHEOVERALLCUR
48、RENTCONTROLLER11TOTHESYSTEM10,WHICHISORIGINALLYACOUPLEDDYNAMICSYSTEM,THEINPUTOUTPUTRELATIONSOFTHESYSTEMBECOMEFIRSTORDERDECOUPLEDLINEARDYNAMICSYSTEMSWITHEASYCONTROLLABILITY,ASFOLLOWS13THUSTHEOVERALLCURRENTCONTROLLER11INTHESYNCHRONOUSDQFRAMERELAXESTHEBURDENOFTHEPICURRENTCONTROLLERSANDIMPROVESTHE0FDMFQFDFQFFIVLIVTFDFQMFDQDQVLIVFDPFDFIFDFFQFQIFQKKITVT0FDFFQFILVT本科生毕业设计20INPUTCURRENTWAVEFORMFIGURE4SHOWSTHEDECOUPLEDCONTROLDIAGRAMFORTHESHUNTACTIVEFILTERTHECONTROLNEEDSONLYTOMEASURETHEDCLINKVOLTAGE,THELOADCURRENTSANDTHEFILTERCURRENTSASCANBESEEN,THESOURCECU
