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高力率電流形三層PWMコンバータの電流制御に関する研究

高功率因数电流型三层PWM变换器电流控制研究

基本信息

批准号：
08750329
负责人：
竹下隆晴
金额：
$ 0.64万
依托单位：
Nagoya Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08750329/
关键词：
電流形コンバータ高力率 LC共振抑制オープンループ制御 PWMコンバータ

项目摘要

ACからDCへの変換器として電圧形コンバータが広く用いられているが,SMESや核融合など誘導性負荷に対しては電流形コンバータが用いられている。従来から使用されているサイリスタで構成された電流形コンバータでは無効電流や高調波電流を発生し,これに対して高力率化と入力電流の高調波抑制のためにIGBTやGTOなどの自己消弧素子を用いた電流形PWMコンバータの研究が為されている。電流形PWMコンバータでは,電流指令変更時に交流側LCフィルタにより発生する共振電流のために過電圧や過電流を引き起こし,この抑制法として交流電流電圧の各種フィードバック制御法が報告されている。本研究では,交流側の電圧電流をフィードバックするのではなく、有効電流指令値の変化率に制限を設けるだけのオープンループでLC共振電流抑制を実現するもので,交流側検出器の除去,制御処理の簡単化が実現できる。この結果,システムの小形化,軽量化,低価格化および制御用CPUの低レベル化などが期待できる。以下に得られた成果をまとめる。1.過渡時の入力電流指令値をステップ的に変化させるのではなく,ランプ状に変化させる共振電流抑制アルゴリズムを開発した。2.シミュレーションによりランプ状の入力電流指令値の最大傾きと共振電流抑制効果の関係を明確にし,最大傾きの理論的な設計式を導出した。3.実験により定常および過渡状態の本提案方式と従来のフィードバックによる共振電流抑制効果および負荷電流の過渡応答特性を比較し,本方式の制御性能を明確にした。4.提案方式の共振電流抑制効果を電流制御周期,PWMのスイッチング周波数,LCフィルタの共振周波数の面から検討し,本制御法の適用範囲を明確にした。

AC, DC, AC, DC, DC, DC In the future, the use of high-frequency current and high-frequency current to suppress the high frequency current and IGBT and GTO to suppress the high frequency current is the research of high-frequency current and PWM. Current waveform PWM control, AC side LC resonance current generation when the current command changes, overvoltage and overcurrent generation, suppression method and AC current voltage control method report In this study, the AC side voltage current is reduced, and the LC resonance current suppression is realized by removing the AC side detector and simplifying the control process. As a result, the system is miniaturized, quantized, and de-standardized, and the system CPU is de-standardized. The following results were obtained. 1. During the transition, the input current command value is changed from zero to zero, and the resonance current is suppressed. 2. The relationship between the maximum inclination of the input current command value and the resonance current suppression effect is clarified, and the theoretical design formula of the maximum inclination is derived. 3. The control performance of the proposed method is clearly defined by comparing the resonance current suppression effect and the transient response characteristic of the load current. 4. The resonance current suppression effect of the proposed method is the current control period,PWM frequency,LC frequency, and the applicable range of the control method is clearly stated.