分析三相AC/AC变频器控制研究方案

, 上部是一组桥的输出电压波形图 , 下部是同步电压和基准电压的波形图。

图3:基准波采样点和同步波触发点。

系统在自然换相点采样基准波得到的采样值 , 如图中 1、2、3、------, 各点 , 然后按这些采样值在同步电压波上计算相应的触发控制角 , 如图中1'、2'、3'、------,各点 . 这些点就是要求的换相点。

本系统采用给定基准波幅值和频率 , 然后查正弦表得到采样点的基准波瞬时值 .正弦函数按等时间间隔(3.3ms)离散化 , 依次存在 DSP 内存的 256 个单元中 .DSP 响应电源同步信号中断 ( 即自然换相点 )时 , 按步长A( 即地址差 ) 查表 , 每查一次瞬时值， 将查表地址递增 A. 当查表地址递增到 256 时便完成一次循环 , 对应的时间等于一个输出周期 T0, 所以变频器的输出频率与查表步长之间的关系为：

由上式可见 ,fo 与 A 成正比 , 改变 A 即可改变输出频率实现变频。 查表得到的瞬时值乘以 K 值即可改变输出电压幅值 , 以实现变压。 然后根据瞬时值查同步电压波的反余弦函数表 , 得到触发角的值 , 转化成 DSP 的定时量。 定时到， 则触发相应的晶闸管。

为了使变频器输出对称 , 三相给定的正弦函数互差 To/3, 并与各自的反组正弦函数波成轴对称。 用表地址描述的时间轴即 0、To/3、To/2、To 时刻分别对应于表地址：××00H、××55H、××7FH、××FFH.所以只需制作一张正弦函数表 , 三相查取给定电压波瞬时值的地址始终互差 55H, 这样就实现了三相对称输出。

4 实验结果

图4:阻感负载的电压电流波形。

从实验结果来看 , 采用此算法的系统运行稳定可靠 , 调制的频率可按照设定要求输出 , 电流过零死区小于 1ms, 满足控制要求 , 电压电流波形比前两种控制策略所得波形更佳 , 并且由于规则采样减少了输出波形中的次谐波含量 , 从而可以扩大 AC/AC 变频器输出频率的上限。

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