半橋三電平逆變器輸出不對稱交流時直流側(cè)電容電壓的分析

電流型控制半橋逆變器直流分壓電容存在偏差,實(shí)際電路容易失控,限制了其實(shí)用性。針對電壓電流雙閉環(huán)瞬時值控制半橋逆變器提出了電容電壓偏差前饋控制方案,仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了采用該技術(shù)后,分壓電容的直流偏差被消除,半橋逆變電路在各種情況下都可以正常工作。本文的方法為電流型控制半橋逆變電路的實(shí)用創(chuàng)造了條件。

本文通過對混合箝位式逆變器的原理、控制的研究,并用pspice軟件進(jìn)行仿真,得出該型逆變器在減小共模電壓方面比普通三相pwm逆變器更具優(yōu)勢。

電流型控制半橋逆變器直流分壓電容電壓存在偏差,電容中點(diǎn)的電壓偏移容易導(dǎo)致系統(tǒng)失控。文中分析了電流型控制半橋逆變器分壓電容不均壓產(chǎn)生的原因,并給出了電容中點(diǎn)電壓偏移的理論值;針對電壓電流雙閉環(huán)瞬時值控制半橋逆變器,提出了電容電壓偏差前饋控制方案。仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了采用該技術(shù)后,分壓電容的直流偏差被消除,半橋逆變電路在各種情況下都可以正常工作。該方法為電流型控制半橋逆變電路的實(shí)用創(chuàng)造了條件,同樣可應(yīng)用于電流型控制半橋直/直變換器和直/交變換器。

多電平逆變器能產(chǎn)生多階梯、低失真電壓波形,特別適合于大功率高電壓場合。其中二極管箝位式多電平逆變器(dcmli)因無需獨(dú)立的直流電源來維持每級電壓而備受關(guān)注。但由于該逆變器存在直流側(cè)電容電壓的不平衡問題,因而還未能在有功功率變換中得到廣泛應(yīng)用。文中采用空間矢量法研究了負(fù)載功率因數(shù)對二極管箝位式多電平逆變器(dcmli)直流側(cè)電容電壓不平衡的影響,建立了功率因數(shù)與電容電流之間的數(shù)學(xué)關(guān)系。利用dcmli的電容電流模型計算出了各開關(guān)狀態(tài)下的電容電流大小和方向,并引入不平衡空間矢量的概念,從而揭示了產(chǎn)生dcmli電容電壓不平衡的機(jī)理。認(rèn)為只有舍去不平衡矢量,才能通過選擇合適的冗余開關(guān)狀態(tài)使dcmli電容電壓達(dá)到平衡。仿真驗(yàn)證了結(jié)論的正確性。

混合9電平逆變器是一種新型的多電平拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。文章在研究了h橋逆變電路直流電容電壓充放電模型的基礎(chǔ)上,得到了負(fù)載電流與電容電壓變化之間的定量計算公式,進(jìn)而詳細(xì)分析了混合9電平逆變器h橋輔助逆變電路電容電壓不平衡的內(nèi)在機(jī)理,最后提出了一種基于電容電壓不平衡預(yù)估計和零序電壓注入的平衡控制方法。所提方法原理簡單,實(shí)現(xiàn)容易,無需增加額外的硬件設(shè)備。通過仿真驗(yàn)證了在混合9電平逆變器的參考電壓中注入零序電壓后,混合9電平逆變器的h橋逆變電路電容電壓得到平衡控制。

當(dāng)傳統(tǒng)三相兩電平六開關(guān)逆變器的某個功率管發(fā)生開路或短路故障時,四開關(guān)逆變器作為一種容錯拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以維持三相系統(tǒng)繼續(xù)運(yùn)行。然而,由于有一相負(fù)載電流從電容中點(diǎn)流入流出,勢必導(dǎo)致母線中點(diǎn)上下兩個電容的電壓波動。對需要經(jīng)常改變運(yùn)行工況的場合,兩電容電壓甚至?xí)蛳喾捶较蚱?嚴(yán)重影響系統(tǒng)的可靠運(yùn)行。首先通過電路分析給出電容電壓波動公式,指出從正常運(yùn)行切換到四開關(guān)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)瞬間,流入電容中點(diǎn)電流的相位對兩電容電壓波動的影響,分析了電容電壓產(chǎn)生漂移的原因并給出通過發(fā)送特定開關(guān)狀態(tài)實(shí)現(xiàn)兩電容電壓均衡的控制方法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了分析的正確性和電壓均衡控制方法的有效性。

wewillcontinuetoimprovethecompany'sinternalcontrolsystem,andsteadyimprovementinabilitytomanageandcontrol,optimizebusinessprocesses,toensuresmoothprocesses,responsibilitiesinplace;tofurtherstrengtheninternalcontrols,playacontrolpostindependentoversightroleofevaluationcomplyingwiththird-partyresponsibility;toactivelymakeuseo

文章以三電平中點(diǎn)箝位型(npc)逆變器為研究對象,分析了傳統(tǒng)三電平的svpwm算法、降低共模電壓的svpwm算法、消除共模電壓的svpwm算法共3種不同控制策略對共模電壓的抑制作用,最后給出了matlab/simulink仿真分析的結(jié)果。

針對鏈?zhǔn)届o止同步補(bǔ)償器(statcom)直流側(cè)電容電壓平衡問題,建立了鏈?zhǔn)絪tatcom的單相等效數(shù)學(xué)模型,在分層控制架構(gòu)的基礎(chǔ)上,提出相鄰電感均衡能量來控制其各模塊直流側(cè)電容電壓平衡。上層通過前饋解耦控制實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)總的有功和無功控制;下層采用所提出的控制方法,以電感作為中間儲能單元轉(zhuǎn)移電壓高的直流側(cè)電容能量來控制直流側(cè)電壓大小;最后給出了相鄰電感均衡能量控制具體的實(shí)現(xiàn)方法。仿真與試驗(yàn)結(jié)果表明,方法可以有效地穩(wěn)定鏈?zhǔn)絪tatcom直流側(cè)電容電壓,具有精度高、速度快、控制方法簡單等特點(diǎn)。

以中點(diǎn)箝位式(neutralpointclamped,npc)三電平電路和雙三電平電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為例,分析了spwm控制的多電平逆變器中功率元件的死區(qū)及管壓降對輸出特性的影響。提出了通過改變spwm電壓控制矢量來補(bǔ)償死區(qū)和管壓降造成的電壓誤差的策略。實(shí)驗(yàn)表明,對于多電平逆變器供電的異步電動機(jī)控制系統(tǒng),在無定子電流閉環(huán)調(diào)節(jié)的情況下,采用該補(bǔ)償策略可以有效地改善輸出特性。

電容電壓控制和環(huán)流的抑制一直是模塊化多電平換流器(mmc)拓?fù)溲芯亢苤匾囊环矫?也是制約該拓?fù)鋺?yīng)用于柔性高壓直流輸電(hvdc)領(lǐng)域的瓶頸。分析了模塊化多電平換流器電容電壓波動以及環(huán)流偶次諧波產(chǎn)生的機(jī)理。在排序均壓的載波移相調(diào)制(cps-spwm)策略的基礎(chǔ)上,附加了電容電壓均衡控制,以抑制電容電壓的波動。同時介紹了一種閉環(huán)的諧振環(huán)流控制器,實(shí)現(xiàn)對環(huán)流交流成分的抑制。該控制策略結(jié)構(gòu)簡單,且適用于單相系統(tǒng)。仿真結(jié)果表明,采用上述的控制方法,電容電壓的波動和環(huán)流都得到很好的抑制,動態(tài)結(jié)果也很好。

針對鏈?zhǔn)届o止同步補(bǔ)償器(statcom)中直流電容電壓平衡的問題,提出一種混合控制策略。其將控制過程分為動態(tài)和穩(wěn)態(tài)兩個過程。在動態(tài)過程中,采用了一種基于直流側(cè)電容充放電原理的控制方法,在不影響系統(tǒng)輸出電壓波形和系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性的前提下,通過對電容進(jìn)行強(qiáng)制的充電和放電,對電容電壓進(jìn)行平衡控制,并保證響應(yīng)速度的快速性;在穩(wěn)態(tài)時,為保證系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度,采用輪換脈沖法。通過設(shè)定一定的條件,使兩種平衡控制能根據(jù)系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)相互切換。在單相5鏈節(jié)statcom實(shí)驗(yàn)平臺上進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,證明了所提控制方法的有效性和可行性。

為了改善傳統(tǒng)多電平逆變器電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜的問題,利用較少的功率器件實(shí)現(xiàn)盡可能多的電平輸出,提出一種新型單相五電平電壓源逆變器。新型電路撲結(jié)是在傳統(tǒng)的單相h橋型電壓源逆變器的基礎(chǔ)上,增加了兩個單向功率開關(guān),利用6個功率開關(guān)在交流側(cè)就可以產(chǎn)生5個不同的電平輸出。在分析電路拓?fù)涔ぷ髟砗?種工作模式的基礎(chǔ)上,給出了簡單的pwm控制策略。實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了電路拓?fù)浼捌淇刂品椒ǖ挠行浴?/p>

逆變器輸出交流電纜怎么選取最經(jīng)濟(jì)？ 劉繼茂 在光伏系統(tǒng)中，由于線路安裝的環(huán)境不一樣，造成交流電纜也溫度不一樣。 逆變器和并網(wǎng)點(diǎn)距離不一樣，造成電纜上的壓降不一樣。溫度和壓降都會影響到 系統(tǒng)的損耗，因此要合理設(shè)計逆變器輸出電流的線徑，綜合考慮各方面的因素， 既要減少光伏電站的初始投資，又要減少系統(tǒng)的線路損耗。 在做電纜設(shè)計選型時，技術(shù)上主要考慮電纜的額定載流量、電壓、溫度等技 術(shù)參數(shù)，安裝時還是考慮電纜的外徑，彎曲半徑，防火等，計算造價時考慮電纜 的價格。 一、逆變器輸出電流和電纜載流量要一致 逆變器輸出電流是由功率決定的，單相逆變器電流＝功率/230，三相逆變器 電流＝功率/（400*1.732），有的逆變器還可以1.1倍過載，參考下圖： 電纜載流量是由材料、線徑、溫度決定的，電纜有銅線和鋁線兩種，各有用 處，從安全性出發(fā)，建議逆變器輸出交流電纜用銅線，單相一般選bvr

介紹了一種隔離三電平零電壓直流變換器。其主開關(guān)管的電壓應(yīng)力均為輸入電壓的一半。由于采用了交錯zvspwm控制并利用輸出濾波電感中的能量,因此能夠在寬負(fù)載范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)開關(guān)管的zvs。分析了該變換器的工作原理和工作特性,并通過一個480w(輸出48v/10a)的原理樣機(jī)進(jìn)行了驗(yàn)證,最后給出了實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

將基于虛擬磁鏈的直接功率控制策略用于并網(wǎng)逆變器的控制。詳細(xì)推導(dǎo)了虛擬磁鏈與瞬時功率的表達(dá)式,在無需檢測網(wǎng)側(cè)交流電壓的前提下即可獲得并網(wǎng)功率的瞬時值,進(jìn)而取消了交流電壓傳感器。通過對并網(wǎng)功率的有功和無功成分進(jìn)行直接獨(dú)立控制,省去了旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)變換以及電流閉環(huán)控制等復(fù)雜算法。采用帶有飽和限幅反饋環(huán)節(jié)的積分器代替不定積分器進(jìn)行虛擬磁鏈觀測,解決了因傳統(tǒng)觀測方法存在功率計算偏差而造成系統(tǒng)效率降低、動態(tài)響應(yīng)性能較差等問題。對所提出的改進(jìn)觀測方法及基于改進(jìn)虛擬磁鏈直接功率控制策略的并網(wǎng)逆變器進(jìn)行仿真和實(shí)驗(yàn),結(jié)果證明了所提方法的正確性和可行性。

分析了輕載時直流母線零電壓過渡軟開關(guān)逆變器存在的中點(diǎn)電壓不平衡問題。通過理論分析對其產(chǎn)生的原因和對電路工作過程的影響進(jìn)行了詳細(xì)描述,并給出了該中點(diǎn)電壓不平衡問題的解決方案,最后通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了方案的可行性。

介紹不間斷電源(ups)逆變器的基本原理、系統(tǒng)構(gòu)成及特點(diǎn),分析一種用于ups中單相電源逆變器的新的控制策略———引入電壓反饋誤差代替?zhèn)鹘y(tǒng)的輸出電容電流反饋.該控制方法除了具有閉環(huán)反饋控制方法的特點(diǎn)外,還具有輸出波形質(zhì)量好、動態(tài)響應(yīng)速度快、沒有任何誤操作和拒動作的優(yōu)點(diǎn).實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該控制策略的有效性.

為了縮短對大功率電子裝置(如逆變電源)的研制周期和減少研制費(fèi)用,借助計算機(jī)仿真技術(shù),利用matlab軟件中simulink和powersystemblochset建立了以igbt(絕緣柵雙極性晶體管)為開關(guān)器件具有數(shù)字pi調(diào)壓功能的spwm電壓型逆變電源仿真模型,對其輸出特性進(jìn)行仿真,并利用傅里葉快速變換(fft)分析工具對其仿真輸出電壓進(jìn)行諧波分析。仿真模型分別考慮了主電路和控制器模型,較為精確地反映了實(shí)際情況,驗(yàn)證了此模型和仿真方法的正確性。最后應(yīng)用到三相逆變器調(diào)速系統(tǒng)中,仿真結(jié)果顯示其控制效果良好,完全符合實(shí)際電機(jī)控制的要求。

逆變器是交流微電網(wǎng)的關(guān)鍵電氣裝備,其控制策略與微電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定、高效和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行密切相關(guān)。本論文主要從交流微電網(wǎng)逆變器存在的技術(shù)問題,針對微電網(wǎng)中單臺逆變器的控制,從頻域的角度,就基波和諧波功率的控制策略進(jìn)行了分析和述評,并且就多臺逆變器的管理控制進(jìn)行了交流微電網(wǎng)逆變器控制策略的探析,希望為研究交流微電網(wǎng)逆變器的專家與學(xué)者提供理論參考依據(jù)。

為提高采用階梯波調(diào)制法的鏈?zhǔn)届o止同步補(bǔ)償器(statcom)輸出電壓和輸出電流的波形質(zhì)量,提出一種直流側(cè)電容電壓平衡控制策略。分析導(dǎo)通方式、工作模式和電容電壓變化量的關(guān)系,總結(jié)出鏈節(jié)的四種工作區(qū)間(a、b、c、d)及各個區(qū)間導(dǎo)通角與電壓變化量的數(shù)值關(guān)系。根據(jù)單個采樣點(diǎn)電容電壓的排序結(jié)果在各個區(qū)間選擇導(dǎo)通方式,使電壓越高的鏈節(jié)在a和d區(qū)間電壓上升程度越小,在b和c區(qū)間電壓下降程度越大,從而將電容電壓向平均值調(diào)整,在調(diào)整過程中不改變各個鏈節(jié)的導(dǎo)通角、調(diào)制比等參數(shù)。為避免鎖相環(huán)誤差引起的工作模式判斷不準(zhǔn)確問題,根據(jù)兩個相鄰采樣點(diǎn)電容電壓大小和變化量判斷裝置的工作模式(容性、感性)。三相11電平鏈?zhǔn)絪tatcom的實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了控制策略的可行性和有效性。

本文介紹了ups電源系統(tǒng)的基本組成,原理及特點(diǎn),并對輸出直流電壓的ups電源工作原理對其全面完善做了詳細(xì)的闡述。