ACDC控制器模型

一、简介

单向ACDC控制器的主要功能是将三相交流电高效转换为直流电,并通过精确的控制实现输出电压和电流的稳定。它利用可控硅、IGBT等功率器件,通过相位控制或PWM调制来调节输出功率,满足负载需求。

二、工作原理

三相交流信号经过Clark变换、Park变换简化为直流信号,便于后续矢量控制;通过锁相环来对电网的相位进行锁相,确保系统的可靠性、稳定性和精度;坐标变换后的信号经过双闭环控制、坐标逆变换后输出调制波信号;调制波信号经过正弦载波调制,输出PWM信号用于控制三相逆变器工作在整流模式输出直流电压。

三、系统拓扑

ACDC控制器拓扑结构,运行机理如下所述:
拓扑结构.png

3.1 坐标变换

三相交流信号经过Clark变换、Park变换简化为直流信号;通过锁相环来对电网的相位进行锁相;

3.2 双闭环控制

经电压电流双闭环控制、坐标逆变换后输出调制波信号;

3.3 SPWM调制

调制波信号经过正弦载波调制,输出PWM信号用于控制三相逆变器工作在整流模式输出直流电压。

四、模型说明

4.1 开发环境:MWORKS.Sysplorer 2024b

4.2 开发依赖:Sysblock模型库,搭配Discrete、LogicAndBitOperation、MathOperation等工具库开发。

4.3 模型参数:

参数类别 参数名称 默认值 单位 参数描述
基本参数 Kp1 1 / 电压环比例系数
基本参数 Ki1 20 / 电压环积分系数
基本参数 Kp2 1 / 电流环比例系数
基本参数 Ki2 0.01 / 电流环积分系数
基本参数 wL 2pi50*0.0025 / 反馈增益
基本参数 pi 3.1415926 / 圆周率
基本参数 Vdc_ref 750 / DAB原边输入参考电压
基本参数 Alignment 2 / dq变换模式

4.4 模型接口:

接口 变量 范围/单位 数据维度 数据类型 描述
Vdc Vdc V [1] real 变换器输出直流电压
Iabc Iabc A [3] real 变换器输入端口电流信号
Vabc Vabc V [3] real 变换器输入端口电压信号
PWM1 PWM1 0/1 [1] bool PWM信号1
PWM2 PWM2 0/1 [1] bool PWM信号2
PWM3 PWM3 0/1 [1] bool PWM信号3
PWM4 PWM4 0/1 [1] bool PWM信号4
PWM5 PWM5 0/1 [1] bool PWM信号5
PWM6 PWM6 0/1 [1] bool PWM信号6

五、使用说明

ACDC变换器实时输入经过ACDC控制器闭环控制得到的6脉冲三相变换器的驱动信号来控制直流侧输出电压稳定。

下载仓库sysplorer_model_all后解压,用MWORKS.Sysplorer 2024b依次打开文件夹sysplorer_model_all下的Basic_Algorithm、Charging_Pile_System、sub_model、intergtated_model中的任意文件,完成导入,工作区如下图所示:
目录结构(1).png

模型位于Basic_Algorithm/Three_phase_rectification.mo,该模型在绑定数据字典情况下可编译运行,构建充电桩系统时可参考——直流单枪充电桩模型、直流双枪充电桩模型等。
导入Basic_Algorithm下的模型后,双击Three_phase_rectification模型,点击右上角窗口,关联数据字典,点击绑定按钮选择config_file文件夹中的“Three_phase_rectification.modd”。
image.png
屏幕截图 2025-07-28 012133.png
屏幕截图 2025-07-28 012306(1).png

六、版本说明

V0.0.1,2025-08-21

  • 初始版本

七、使用许可

本模型库版权由GHCK版权所有,未经许可,不得用于商业用途。