PWM 整流器是一种常用的电力变换器,它将交流电转换成直流电,并能够实现电网电压与电流的同相
位运行,并保持单位功率因数。本文将介绍如何在 Simulink 中搭建 PWM 整流器,并利用电压电流
双闭环控制策略进行仿真。
首先,在 Simulink 中我们需要建立 PWM 整流器的模型。基本的 PWM 整流器由两部分组成:前级整
流器和后级逆变器。前级整流器将交流电源转换为直流电压,而后级逆变器将直流电压转换为交流电
源。在本文中,我们主要关注前级整流器的设计。
前级整流器的主要功能是将交流电源转换为直流电压,同时实现网侧电压与电流同相位运行,并保持
单位功率因数。为了实现这个目标,我们采用了电压电流双闭环控制策略。
在双闭环控制策略中,电流控制环用于控制整流器输出电流,电压控制环用于控制整流器输出的直流
电压。通过采用双闭环控制,可以实现更精确的控制效果,提高系统的稳定性和响应速度。
为了实现电压电流同相位运行,我们采用了基于双二阶广义积分器的锁相环。锁相环通过比较电网电
压与整流器输出电压的相位差,并对输出电压进行相位调整,使其与电网电压同相位运行。锁相环的
设计是整个系统中非常关键的一部分,它可以保证整流器输出的直流电压与电网电压同相位,并实现
单位功率因数运行。
在进行仿真时,我们将整个系统进行离散化,以适应 Simulink 的仿真环境。离散化包括对输入信号
和输出信号进行采样,以及对控制算法进行离散化处理。通过离散化,我们可以在 Simulink 中实现
对整个系统的仿真。
通过以上步骤,我们可以在 Simulink 中搭建出一个 PWM 整流器仿真模型,并通过电压电流双闭环
控制策略实现网侧电压与电流同相位,单位功率因数运行。在仿真过程中,我们可以观察并分析各个
信号的波形变化,以评估系统的性能和稳定性。
综上所述,本文介绍了在 Simulink 中搭建 PWM 整流器的过程,以及采用电压电流双闭环控制策略
实现网侧电压与电流同相位,单位功率因数运行的方法。通过仿真实验,我们可以进一步分析系统的
性能和稳定性,并对整流器进行性能优化和参数调整,以满足实际应用需求。
希望本文对读者在 PWM 整流器的设计和仿真方面提供一些参考和帮助。通过深入理解 PWM 整流器的
工作原理和控制策略,并进行仿真实验,我们可以更好地掌握该技术,并在实际应用中取得更好的效
果。