[发明专利]一种电压定向能量双向流动的整流控制装置

权利要求书

1.一种电压定向能量双向流动的整流控制装置，其特征在于包括：

相位检测模块，用于检测电网电压的频率及相位，并向电流坐标变换模块 和电压坐标变换模块提供坐标变换所需的相位角度；

电压检测模块，用于接收来自电压传感器的直流母线电压值；

电流检测模块，用于接收来自电流传感器检测到的网侧三相电流值；

电流坐标变换模块，用于对电流检测模块传回的网侧三相电流值进行坐标 变换，从三相静止坐标系ABC转换到两相旋转坐标系d-q下的两相电流；

电压环数字PI调节器，用于对电压环比较器比较后的差值进行PI调节， 得到两相旋转坐标系d-q下的d轴有功电流给定值；

电流环比较器，用于将电流坐标变换模块变换后得到的两相旋转坐标系d-q 下两相电流信号，即d轴有功电流分量和q轴无功电流分量分别同电压环数字 PI调节器转换后的两相旋转坐标系d-q下的d轴有功电流给定值和q轴无功电 流给定值进行差值运算，其中q轴无功电流给定值为0；

电压环比较器，用于将电压检测模块接收到的电压值同直流母线电压给定 值进行差值运算；

电流环数字PI调节器，用于将电流环比较器比较后得到的差值进行PI调 节，得到两相旋转坐标系d-q下的两相电压；

计算调节模块，用于对电流环数字PI调节器转换后的两相旋转坐标系d-q 下的两相电压进行比例调节以得到所需比例下的两相旋转坐标系d-q下的两相 电压；

电压坐标变换模块，用于将计算调节模块传送过来的两相旋转坐标系d-q 下的两相电压经坐标旋转变换后得到两相静止坐标系αβ下的两相电压指令；

SVPWM模块，用于根据电压坐标变换模块传送过来的用坐标旋转变换的方法 得到两相静止坐标系αβ下的两相电压指令，发出PWM控制信号；

所述相位检测模块分别同电流坐标变换模块和电压坐标变换模块相连接， 用以提供坐标变换所需的相位角度，所述电压检测模块同电压环比较器相连接， 电压环比较器将电压检测模块接收到的电压值同直流母线电压给定值进行差值 运算，并将运算后的结果经与电压环比较器相连接的电压环数字PI调节器调节 后发送到电流环比较器上；所述电流检测模块同电流坐标变换模块相连接，所 述电流坐标变换模块变换后的两相旋转坐标系d-q下的两相电流信号和电压环 数字PI调节器转换后的两相旋转坐标系d-q下的d轴有功电流给定值经电流环 比较器进行比较，其中两相旋转坐标系d-q下的q轴无功电流给定值为0，然后 将信号传输给电流环数字PI调节器进行PI调节，得到两相旋转坐标系d-q下的 两相电压，然后传输给同电流环数字PI调节器相连接的计算调节模块进行信号 比例调节的再次转换，并将该转换后的信号经同计算调节模块相连接的电压坐 标变换模块进行两相旋转坐标系d-q下的两相电压到两相静止坐标系αβ下的 两相电压值给定转换，最后将该转换后的两相静止坐标系αβ下的两相电压值 给定信号传输给SVPWM模块。

2.根据权利要求1所述的一种电压定向能量双向流动的整流控制装置，其 特征在于还包括：通信接口模块，用于使外部控制器对装置的电压给定信号和 PI参数进行给定和调节，或同总线进行连接将装置内部的数据实时传送到上位 机上；该通信接口模块通过内部总线同各模块进行连接。

3.根据权利要求1或2所述的一种电压定向能量双向流动的整流控制装置， 其特征在于，所述的各模块都集成在现场可编程门阵列FPGA中。