基于谐波补偿的降低电解电容容量技术研究

摘要

通过对q轴电流采用6次谐波补偿控制,减小储能电解电容容量;为实现稳定的6次谐波补偿控制,位置估算采用转子磁链观测器,观测器输出采用锁相环技术,提升位置估算算法抗干扰能力;电流环采用二阶滤波控制器,减小了电流环跟踪静差;在三相输入端接入电感器,进一步提升6次谐波补偿控制效果.仿真及试验验证了技术方案的可行性.本文提出了一种三相供电6 次谐波电机驱动功率调制控制技术，配合输入电抗器，有效降低电解电容量、提升功率因数；由于补偿谐波的次数较高，与之对应，压缩机驱动算法上采用转子磁链观测器及锁相环控制技术、二阶滤波器环节，实现无偏差的稳定逆变控制。通过仿真及实验验证，对q 轴电流的6 次谐波补偿控制可以显著降低储能电容量，在输入电感配合下能取得更好效果；电感量越大功率因数越高、直流侧电压纹波越小，同时电解电容容量可以下降更多；但功率因数受最大理论值限制，实测功率因数最高不超过0.94。本课题采用位置估算算法及电流调节器环节能很好的适应6次谐波补偿算法，整体鲁棒性很好，在较宽转速范围内实现压缩机稳定运行。