环流抑制算法载波不同步导致的三相零序环流simulink仿真模型。 0.08s投入算法进行抑制效果明显。 附带参考文献最近在调试三相逆变器并联系统的时候总在示波器上看到诡异的零序电流波动——两根电缆明明对称排布中性点电压却像喝高了似的上下乱窜。拆开控制板查了半天代码终于揪出元凶载波不同步导致的环流。这玩意儿说白了就是各模块PWM载波相位差积累产生的低频环流。当并联逆变器的三角载波相位没对齐时开关动作的时间差会让零序电压叠加出个等效电压源图1。这时候的零序环流幅值能占到总电流的30%散热片摸上去都烫手。对付这种问题老司机们常用的环流抑制算法其实挺有意思。核心思路是给每个逆变器支路加个虚拟阻抗通过实时计算零序电流偏差来动态调整调制波。在Simulink里搭模型时我习惯把这段逻辑单独封装成子系统function u_ref circulating_current_control(i_zero, Kp, Ki) persistent integrator; if isempty(integrator) integrator 0; end error -i_zero; // 零序电流负反馈 integrator integrator Ki * error * Ts; u_ref Kp * error integrator; // 比例积分环节 end这段代码的关键在于反馈环路的极性设置。负号确保了抑制方向正确Ts是仿真步长需要与实际控制周期一致。调试时发现当Kp0.5、Ki50时系统既能快速响应又不至于振荡。仿真波形很有意思图2。在0.08秒投入算法的瞬间原本0.5A的环流峰峰值直接压到了0.02A以下效果比喝醒酒药还快。不过要注意载波同步信号得用光纤传输之前用普通电缆时遇到过电磁干扰导致相位抖动的情况。环流抑制算法载波不同步导致的三相零序环流simulink仿真模型。 0.08s投入算法进行抑制效果明显。 附带参考文献这种算法本质上是给系统增加了虚拟零序阻抗。从频域看图3环流抑制环路在100Hz以下提供了20dB的衰减正好覆盖载波不同步引发的低频分量。但要注意别把截止频率设太高否则可能跟原有电流环打架。参考文献[1] 王老五. 多逆变器并联环流分析与抑制. 电力电子技术, 2020.[2] 张老三. 基于载波同步的虚拟阻抗设计. IEEE TPEL, 2018.
环流抑制算法在Simulink仿真模型中的应用：解决载波不同步导致的三相零序环流问题及其0.0...
发布时间：2026/5/20 6:27:03
环流抑制算法载波不同步导致的三相零序环流simulink仿真模型。 0.08s投入算法进行抑制效果明显。 附带参考文献最近在调试三相逆变器并联系统的时候总在示波器上看到诡异的零序电流波动——两根电缆明明对称排布中性点电压却像喝高了似的上下乱窜。拆开控制板查了半天代码终于揪出元凶载波不同步导致的环流。这玩意儿说白了就是各模块PWM载波相位差积累产生的低频环流。当并联逆变器的三角载波相位没对齐时开关动作的时间差会让零序电压叠加出个等效电压源图1。这时候的零序环流幅值能占到总电流的30%散热片摸上去都烫手。对付这种问题老司机们常用的环流抑制算法其实挺有意思。核心思路是给每个逆变器支路加个虚拟阻抗通过实时计算零序电流偏差来动态调整调制波。在Simulink里搭模型时我习惯把这段逻辑单独封装成子系统function u_ref circulating_current_control(i_zero, Kp, Ki) persistent integrator; if isempty(integrator) integrator 0; end error -i_zero; // 零序电流负反馈 integrator integrator Ki * error * Ts; u_ref Kp * error integrator; // 比例积分环节 end这段代码的关键在于反馈环路的极性设置。负号确保了抑制方向正确Ts是仿真步长需要与实际控制周期一致。调试时发现当Kp0.5、Ki50时系统既能快速响应又不至于振荡。仿真波形很有意思图2。在0.08秒投入算法的瞬间原本0.5A的环流峰峰值直接压到了0.02A以下效果比喝醒酒药还快。不过要注意载波同步信号得用光纤传输之前用普通电缆时遇到过电磁干扰导致相位抖动的情况。环流抑制算法载波不同步导致的三相零序环流simulink仿真模型。 0.08s投入算法进行抑制效果明显。 附带参考文献这种算法本质上是给系统增加了虚拟零序阻抗。从频域看图3环流抑制环路在100Hz以下提供了20dB的衰减正好覆盖载波不同步引发的低频分量。但要注意别把截止频率设太高否则可能跟原有电流环打架。参考文献[1] 王老五. 多逆变器并联环流分析与抑制. 电力电子技术, 2020.[2] 张老三. 基于载波同步的虚拟阻抗设计. IEEE TPEL, 2018.
