三相变流器，可单位功率因数整流，实现母线电压的泵升；可逆变并网实现能量回馈。它是一个三相AC-DC双向电源。
基于三相全控型半桥的双向变流器可用于很多领域：
1、中大功率变频传动领域，例如电梯，可用于电梯下降过程中的能量回馈，大大节省电能。电梯下降是，电机处于发电状态，会抬高母线电压，通过将变流器接在母线上，工作在逆变并网状态，实现母线电压的泄放回馈。
2、石油、煤炭等采矿领域，也可实现类似于1的能量回馈型应用。
3、在纺织、数控机床、工业机器人领域，可实现变频器和伺服驱动器的共直流母线运行，实现能量回馈。
4、由于相位可控制，变流器也可应用于无功补偿，功率因数校正鞥领域。
在LCL型变流器中，LCL具有谐振点的本质属性，交流侧电压中必然包含这个谐振点的频率，实际工程中如果不做处理，必然存在一定的谐振问题，严重的时候还可能造成不稳定。从根本上消除谐振点，从理论上看，就是要让LCL，的微分方程的解有两个不同的根，并且具有较大的衰减因子。方法有很多，包括有源的阻尼算法和无源的阻尼办法，有源阻尼在多机运行和电网不好的时候，会遇到很多实践上的问题，很难处理，在这里就采用电容串联电阻来实现无源阻尼。
三相变流器的控制要实现两个目标：
1、控制母线电压泵升，并且稳定母线电压。
2、控制网测电流，使之正弦化，并且控制电流相位，使之可单位功率因数运行，同相时候是整流，反相的时候是逆变并网，其他相位的时候可实现无功补偿，功率因数校正等等。
实现上面两个控制需求从控制理论的角度来看，形成了两个控制环路：电压外环，实现母线电压的闭环控制，电流内环实现网测电流控制。
闭环控制通常都是一个指令输入，然后输出被控制到跟踪这个指令。但是在变流器控制中，电压环控制属于比较传统的控制，单输入单输出，但是电流环控制有点不一样，它道不是多输入多输出控制，而是多个单输入单输出控制。
下面对电流环的控制做一些说明，在电流环中，我们的控制对象是三个网测电流，那么输入指令就有三个指令电流，并且指令电流是正弦规律变化的，不是直流。在自动控制原理中，这种情况没有遇到过啊，所以这是不太一样的地方。
那么对电流环的控制就有三种途径可走了：
1、在电流环中断子程序中搞三个电流环并列运行，分别实现A/B/C三相的电流环控制。
2、通过3/2坐标变换，将三相电流编程两相电流，如此，电流环路就只剩下两个并列的电流环了
3、再通过2s/2r坐标变换，最终把三个电流变成一个直流电流，这样就只剩下一个电流环路了
至于采用上面那种办法实现是最优的，后面会专门写一篇笔记来分析。
本文采用第二种方法：电流环在两相静止坐标系下利用PR控制器进行控制。
在simulink下做仿真并在原理样机上做验证，现在做个记录。
仿真图如下图1所示。
图1 LCL型双向变流器PR控制仿真模型
图2 LCL型双向变流器PR控制仿真波形
其中红色为a相相电压，绿色为a相相电流，浅蓝色为母线电压640V,蓝色为指令电流。此时处在单位功率因数整流状态。
图3 电流波形的THD为3.76%
图4 各次相电流谐波柱形图
图4 单位功率因数正路及逆变双向自动切换功能波形图
有需要深入交流学习的可以加我微信136 2137 6372。需要仿真或者相关波形的也行。
样机上的单位功率因数整流和纯被动整流时的电流波形
