无电解电容永磁电机高功率因数控制策略

来源：电子测量技术杂志2023年第14期北京时间：

作者：於锋，邱梁刚，王尧

单位：南通大学电气工程学院 南通 226019

摘要：无电解电容驱动系统常采用体积小，寿命长的薄膜电容贮存网侧输入能量，但该拓扑结构易引起网侧输入功率和逆变器侧输出功率耦合的问题。针对无电解电容驱动电路中由于功率耦合导致的网侧谐波含量多和功率因数降低的问题，提出了一种基于二阶广义积分锁相环和比例积分谐振控制器的带相位补偿的逆变器输出功率控制策略以改善网侧电流品质。首先，通过分析无电解电容驱动系统的电路拓扑结构，明确无电解电容驱动系统高功率因数条件；其次，利用二阶广义积分锁相环获取网侧电压的相位与幅值信息，并利用基尔霍夫电流定律计算逆变器输出功率相位补偿角；然后，建立了基于比例积分谐振控制器的逆变器输出功率控制回路，将逆变器输出功率调节接近理想值。最后，对比实验结果验证了所提方案的有效性。

关键词：无电解电容;逆变器输出功率;相位补偿;永磁同步电机

基金资助：国家自然科学基金（52177051）、江苏省自然科学基金青年基金 (BK2022044343)项目资助