על מנת לעמוד בדרישות ביצועי הטעינה של סוללת החשמל של כלי רכב חשמליים, על המיישר בתוך ערימת הטעינה להיות בעל ביצועים טובים במצב יציב ותכונות דינאמיות מהירות מהירות. בנוסף, שיעור העיוות ההרמוני הנוכחי בצד הקלט צריך להיות גם בטווח הנדרש על ידי רשת המדינה. מיישר PWM מסוג מתח תלת פאזי נמצא בשימוש נרחב בתחום מיישרים בתוך ערימות טעינה בגלל זרם הצד הסינוסי המצוין של AC, יציאת המתח היציבה והמתכווננת בצד DC, ויכולה לעבוד על גורם כוח אחדות.
שיטת הבקרה של מיישר PWM מסוג תלת פאזי קובעת את הביצועים של מערכת המיישר. תוכניות הבקרה של הלולאה החיצונית של המתח והלולאה הפנימית הנוכחית הן פשוטות במבנה שלהן, אך כאשר השראות הצד AC תהיה רוויה, תהיה לכך השפעה רבה יותר על מערכת הבקרה, והמתח הוא חיצוני. אי ליניאריות הלולאה מגבילה גם את שיפור הביצועים של מערכת הבקרה. בקרת כוח ישירה נחקרה לעומק על ידי חוקרים מקומיים וזרים בשל ביצועי התגובה הדינמיים הטובים והיעילות הגבוהה שלה. בקרת ההספק הישירה המסורתית מאמצת את היסטרית ההספק כדי לבחור את וקטור המתח בטבלת המתגים, כלומר, שולחן מתג צריך לשלוט בהספק פעיל ובהספק תגובתי בו זמנית, מה שיגרום לתדר המיתוג להיות לא יציב ולפלט מתח DC בצד יהיה גדול במהלך החולף כאשר זרם העומס מופר, תהיה ירידה מסוימת במתח DC.
רכיבי מימוש טכניים:
לאור החסרונות בשיטת הבקרה של מיישר PWM שהוזכרה לעיל, ההמצאה הנוכחית מציעה להכניס בקרת זרם ישר להחלפת בקרת ההיסטרה במערכת הבקרה של מיישר PWM מסוג תלת פאזי. יתר על כן, מוצע אלגוריתם משופר לבקרת הספק במערכת הקואורדינטות הסטטיות הדו-פאזיות, המבטל את הלולאה הנעולה פאזה בצד הרשת ואת הקישור לניתוק בפקדת זרם הלולאה הפנימית, ומפשט את מערכת הבקרה. למערכת הבקרה מתווספת גם שליטה חוזרת ונשנית, המפחיתה את העיוות ההרמוני של הזרם בצד הרשת ומשפרת את איכות ההספק של המיישר ואת הביצועים של מערכת הבקרה במצב יציב.
על מנת להשיג את מטרת הערעור, הפתרון הטכני של ההמצאה הנוכחית: שיטה לשליטה על מיישר פנימי של ערימת טעינה כוללת את השלבים הבאים.
1. בנה את המבנה הטופולוגי של המיישר בתוך ערימת הטעינה: מיישר PWM מסוג תלת פאזי.
2. שלבי בקרת הלולאה החיצונית של כוח המיישר:
1) לזהות את מתח AC תלת פאזי בצד הכניסה של המיישר, ולהפוך אותו לערך המתח תחת הקואורדינטות הסטטיות הדו-פאזיות של CLARK;
2) הערך הנתון של הספק הפעיל בצד הפלט מתקבל משליטה על מתח היציאה על ידי הלולאה החיצונית של הכוח. ראשית, ההבדל בין ערך המתח בפועל בצד הפלט למתח הנתון נשלט על ידי אינטגרציה פרופורציונאלית, ולאחר מכן מוכפל במתח היציאה לחישוב הספק פעיל
3) על פי ההגדרה של הספק מורכב, ההספק הפעיל והעוצמה התגובתית של צד הרשת של שלב המיישר במערכת הקואורדינטות הסטטיות הדו-פאזיות ניתנות לביטוי על ידי המתח והזרם במערכת הקואורדינטות הסטטיות הדו-פאזיות, בהתאמה. . המתח בצד הכניסה של המיישר זוהה והפך למתח במערכת קואורדינטות נייחת דו-פאזית. ערך ההפניה המיידי של ההספק הפעיל ניתן על ידי הלולאה החיצונית של מתח המוצא. על מנת לגרום למתקן לפעול בגורם כוח אחדות, הערך הנתון של הספק תגובתי הוא אפס. לאחר מכן ניתן לחשב את הערך הנתון של הערך הנוכחי של הלולאה הפנימית.
3. שלבי שליטה בלולאה הפנימית של זרם מיישר:
1) זרם AC תלת פאזי בצד הכניסה של מיישר האיתור הופך לערך הנוכחי תחת הקואורדינטות הסטטיות הדו-פאזיות על ידי CLARK, המשמש כערך הנוכחי בפועל בצד הקלט של המיישר;
2) ערך זרם ההתייחסות במערכת הקואורדינטות הסטטיות הדו-פאזיות המחושב על ידי הלולאה החיצונית של כוח המיישר מופחת מהערך הנוכחי בפועל בצד הקלט, ומתבצעות שליטה חוזרת ובקרת תהודה פרופורציונאלית;
3) על מנת לשפר את ביצועי האנטי-הפרעות של המערכת, מתווספת הבקרה הלאה של המתח בצד הרשת ליצירת וקטור המתח של מערכת הבקרה, ואות הכונן של מכשיר ההחלפה של המיישר יוצא באמצעות אפנון וקטור מתח החלל (SVPWM).
להמצאה הנוכחית יש את ההשפעות המועילות הבאות:
בהשוואה לבקרת ההספק הישירה המסורתית, מערכת הבקרה מבטלת את הלולאה הנעולה פאזה, מפחיתה את הטעות של קישור שלב הגילוי ומשפרת את דיוק הבקרה. יתר על כן, הלולאה הפנימית שולטת ישירות בסטייה בין ערך הזיהוי הנוכחי לערך הנתון, שיכולה לממש את אות הפקודה המהירה הנוכחית למעקב ולשפר את הביצועים הדינמיים של מיישר PWM. לאור הבעיות של יציבות ירודה ועיוות זרם הרשת הנגרם על ידי פרמטרים של מערכת הבקרה, השפעות אזור מת וחוסר איזון במתח הרשת, נוסף קישור חוזר לשליטה בזרם הלולאה הפנימית, שיכול למנוע הפרעה תקופתית של המערכת ולשפר עוד יותר לשלוט על יציבות המערכת ולהקטין את הרכיבים ההרמוניים של זרם הצד AC. הפקד הנוכחי מבוסס על מערכת קואורדינטות סטטית, וניתן לשלוט על הזרם באופן עצמאי ללא ניתוק העדפה. לכן שליטה מורכבת בתהודה פרופורציונלית ובקרה חוזרת ונשנית במערכת הבקרה של מיישר PWM תלת פאזי יכולה להשיג מאפיינים סטטיים טובים וביצועי מעקב דינמיים מהירים.
