一种新型滞环电流的空间矢量控制方法

陈华敏,任立民,申一歌

1.南阳理工学院电子与电气工程学院,河南 南阳 473000

2.南阳理工学院机械与汽车工程学院,河南 南阳 473000

3.河南工业职业技术学院机电自动化学院,河南 南阳 473000

由于谐波补偿效应，在高频状态下工作的主电路具有较高的功率损耗及故障率，有源电力滤波器（Active power filter，APF）在抑制谐波方面的作用较小，同时在主电路运行出问题的情况下，APF还可能增加整个系统的谐波污染。因此，改善APF 性能，特别是改进控制方法，对提升电路系统性能有重要的促进作用。

APF 的控制方法包括三角波比较控制、单周期控制、滞环电流控制及矢量控制[1,2]。在三角波比较控制中，开关频率是固定的，并且对于补偿电流不能实现静差跟踪，但是，如果负载电流的变化率大，则控制误差大，因为开关频率是固定的[3]。单周期控制具有检测流程简单、响应速度快等优点，但采样率低及抗干扰能力差[4]。滞环电流控制具有结构简单、响应速度快等特点[5]，矢量控制具有结构复杂、动态响应好等特点[6]。

本研究基于APF 的滞环电流控制方法，结合矢量控制方法的特点，提出了一种多维滞环电流的空间矢量控制方法[7]，通过仿真模拟及试验研究验证该方法的有效性。

1 新型滞环电流控制策略

APF 的拓扑结构，如图1 所示。该结构的特点是在每个桥臂中使用两个二极管来进行器件转换，从而实现三层结构[8]。这种拓扑的顶部电路结构相对简单，其控制技术相对成熟。从三层APF 拓扑结构可以看出，每个桥臂采用四个IGBT 的串联电压部分形式，可以降低每个IGBT 的电压要求[9]。……