新型三相PWM整流器启动冲击抑制策略与验证

三相电压源型PWM整流器因其在中高功率场合的高效性和双向运行能力而被广泛应用，特别是在新能源发电和电动汽车充电站。然而，直接采用基于d,q旋转坐标系的直接电流PI控制会带来启动时的冲击电流问题。这种冲击电流主要源于PI调节器在整流器启动时的快速响应，导致功率器件承受过大的瞬时电流应力，从而影响系统的可靠性和器件寿命。 文章首先深入剖析了三相PWM整流器的启动过程，构建了相应的动态模型，以揭示过冲电流产生的根源。作者重点研究了过冲电流的幅值估算方法，这有助于理解和控制启动冲击的程度。理解了这一现象后，作者提出了一个创新的软启动控制策略，旨在减少启动时的电流冲击。 在新的控制方案中，作者考虑了PI参数对冲击电流的影响，通过优化这些参数来减小冲击电流的峰值。他们提出了一个基于PI调节器的调整方法，能够在保证控制精度和快速响应的同时，有效抑制启动时的电流冲击。这种方法的实施依赖于系统动态模型的精确建模和仿真验证，以确保其在实际应用中的有效性。 为了验证新方法的性能，文中进行了详细的仿真和实验研究，对比了传统直接电流PI控制和新型软启动控制在启动冲击抑制方面的效果。结果表明，新提出的软启动控制能够显著降低启动时的电流峰值，从而提高整个系统的可靠性和功率器件的耐久性。 总结来说，本文的核心内容围绕三相PWM整流器启动冲击的抑制问题展开，包括冲击电流产生的机制分析、幅值估算、新型控制策略的设计与验证。这对于优化电力电子设备在高功率应用中的性能和可靠性具有重要意义。