图7静态结构图
3.2动态设计
静态设计并没有考虑各单元电路的延时。事实上,各单元电路均可能存在延时,它们将影响系统的动态性能,并可能引起系统振荡。
在幅值闭环系统中,延时最大的是功率放大器,当考虑驱动电路在内的总延时为Ts时,则功率放大器的传递函数为:
K2/(1＋Tss)（9）
积分乘法器的传递函数为：
ui(1＋Ts)/Ts（10）
反馈电路因有滤波环节,其传递函数为α/(1＋Tns)
当忽略小时间常数时,则得系统的动态结构,如图8所示。
图8动态结构图
当作系统分析设计时,令T=Ts,选择积分乘法器传递函数为ui(1＋Ts)/Ts,则校正后的系统开环传递函数为
K′/s(Tns＋1)=αK1K2ui/Ts(Tns＋1)（11）
所以K′=αK1K2ui/T。因为TSs＋1≈TSs,选择积分乘法器的传递函数为ui(1＋Ts)/Ts,则校正的开环传递函数为:
K′(1＋Ts)/s2(Tns＋1)（12）
根据系统最终校正即可确定系统开环放大倍数。
3.3保护设计
CVCF的输出功率一般为数百到数千瓦,使得通过功率器件的电流很大。在实际设计中,常采用多只功率器件并联使用。在并联过程中,除了要考虑均流
图5有源滤波电路
图6闭环系统结构图
图7静态结构图
图8动态结构图
措施外,还要考虑留有充足的电流储备。除此之外,还要考虑器件的过电流保护,过电压保护,di/dt限制保护和du/dt限制保护等。
对于CVCF来说,上述保护的接口问题需要注意,由于CVCF实际上是一个交—直—交电流变换器,中间经历了整流和逆变两个过程。当逆变过程中某一器件损坏而出现过电流时,势必引起稳压过程中出现过电流,造成整流稳压器件损坏,继而引起电网过电流。为了提高系统的可靠性,防止事故扩大,在CVCF设计中,常将各种保护作用于整流稳压电路,一旦逆变部分出现故障,立即自动关断主电路的直流稳压电源,并提供各种报警信号。
参考文献
1戈卢别夫п.B.著,赵一强译，静止变流器设计，北京，国
防工业出版社,1985。
2陈伯时，电力拖动自动控制系统，北京，机械工业出版社,1992。
3吴新开，CVCF幅值稳定性分析，湘潭矿业学院学报，Vol.12.No.1.76～80。
