三相電流型逆變器的PWM控制方法研究

并網(wǎng)逆變器的電流控制方法 陳敬德，1140319060；楊凱，1140319070；指導(dǎo)老師：王志新 （上海交通大學(xué)電氣工程系，上海，200240） 摘要：并網(wǎng)逆變器是光伏發(fā)電系統(tǒng)的一個(gè)核心部件，其控制技術(shù)一直是研究的熱點(diǎn)。其使用的功率器件屬 于電力電子設(shè)備，它們固有特性會(huì)對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生不利的影響，為了防止逆變器中的功率開關(guān)器件處于直通狀 態(tài)，通常要在控制開關(guān)管的驅(qū)動(dòng)信號(hào)中加入死區(qū)，這給逆變器輸出電壓帶來了諧波，對(duì)電網(wǎng)的電能產(chǎn)生污 染。本文對(duì)傳統(tǒng)的控制方法重復(fù)控制、傳統(tǒng)的pi控制、dq軸旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)控制、比例諧振控制進(jìn)行了總結(jié)分 析，并比較了它們的優(yōu)缺點(diǎn)。 關(guān)鍵詞：并網(wǎng)逆變器，重復(fù)控制，傳統(tǒng)的pi控制，dq軸旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)控制，比例諧振控制 0引言 隨著現(xiàn)代工業(yè)的迅速發(fā)展，近年來全 球范圍內(nèi)包括煤、石油、天然氣等能源日益 緊缺，全球?qū)⒃僖淮蚊媾R能源危機(jī)，同時(shí)， 這些燃料能源的

通過matlab/simulink建立了聯(lián)網(wǎng)逆變器的3種控制策略(滯環(huán)控制、基于spwm調(diào)制的電流控制和基于svpwm調(diào)制的電流控制)。通過對(duì)3種控制策略的4個(gè)方面(穩(wěn)態(tài)響應(yīng)、電網(wǎng)電壓諧波影響、動(dòng)態(tài)響應(yīng)和直流電壓)來仿真對(duì)比分析3種控制策略。仿真結(jié)果表明,基于svpwm調(diào)制的電流控制在3相聯(lián)網(wǎng)逆變器中應(yīng)用優(yōu)于滯環(huán)控制和基于spwm調(diào)制的電流控制。

為了縮短對(duì)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(jì)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(duì)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(duì)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。

針對(duì)eps電源系統(tǒng)要求輸出高質(zhì)量電壓波形的特點(diǎn),提出了三相電壓型pwm逆變器的一種電壓電流雙閉環(huán)控制方法,通過建立三相電壓型pwm逆變器在兩相同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型,利用電壓外環(huán)實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出電壓的穩(wěn)定控制,電流內(nèi)環(huán)實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出電流的控制,仿真證明該方法有效地改善了應(yīng)急電源系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)及抗擾能力.

三相軟開關(guān)PWM逆變器載波方式的選擇(1)

電流互感器的接線方法 1、三相完全星形接線可以準(zhǔn)確反映三相中每一相的真實(shí)電流。該方 式應(yīng)用在大電流接地系統(tǒng)中，保護(hù)線路的三相短路、兩相短路和單 相接地短路。 2、兩相兩繼電器不完全星形接線可以準(zhǔn)確反映兩相的真實(shí)電流。該 方式應(yīng)用在6～10kv中性點(diǎn)不接地的小電流接地系統(tǒng)中，保護(hù)線路 的三相短路和兩相短路。 完全星形接線兩相兩繼電器不完全星形接線 3、兩相差接反映兩相差電流。該接線方式應(yīng)用在6～10kv中性點(diǎn)不 接地的小電流接地系統(tǒng)中，保護(hù)線路的三相短路、兩相短路、小容 量電動(dòng)機(jī)保護(hù)、小容量變壓器保護(hù)。 4、單相接線在三相電流平衡時(shí)，可以用單相電流反映三相電流值， 主要用于測(cè)量回路。 5、兩相三繼電器完全星形接線，流入第三個(gè)繼電器的電流是ij＝ iu＋iw＝－iv。該接線方式應(yīng)用在大電流接地系統(tǒng)中，保護(hù)線路的 三相短路和兩相短路。

-1- 摘要 本次課程設(shè)計(jì)題目要求為三相電壓源型spwm逆變器的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)過程從 原理分析、元器件的選取，到方案的確定以及matlab仿真等，鞏固了理論知識(shí)， 基本達(dá)到設(shè)計(jì)要求。 本文將按照設(shè)計(jì)思路對(duì)過程進(jìn)行剖析，并進(jìn)行相應(yīng)的原理講解，包括逆變電 路的理論基礎(chǔ)以及matlab仿真軟件的簡(jiǎn)介、運(yùn)用等，此外，還會(huì)清晰的介紹各 個(gè)部分電路以及元器件的取舍，比如驅(qū)動(dòng)電路、抗干擾電路、正弦信號(hào)產(chǎn)生電路 等，其中部分電路的繪制采用了proteus軟件，最后結(jié)合matlabsimulink仿真， 建立了三相全控橋式電壓源型逆變電路的仿真模型，進(jìn)而通過軟件得到較為理想 的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 關(guān)鍵詞：三相電壓源型逆變電路matlab仿真 -2- 目錄 摘要....................................................

-1- 摘要 本次課程設(shè)計(jì)題目要求為三相電壓源型spwm逆變器的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)過程從 原理分析、元器件的選取，到方案的確定以及matlab仿真等，鞏固了理論知識(shí)， 基本達(dá)到設(shè)計(jì)要求。 本文將按照設(shè)計(jì)思路對(duì)過程進(jìn)行剖析，并進(jìn)行相應(yīng)的原理講解，包括逆變電 路的理論基礎(chǔ)以及matlab仿真軟件的簡(jiǎn)介、運(yùn)用等，此外，還會(huì)清晰的介紹各 個(gè)部分電路以及元器件的取舍，比如驅(qū)動(dòng)電路、抗干擾電路、正弦信號(hào)產(chǎn)生電路 等，其中部分電路的繪制采用了proteus軟件，最后結(jié)合matlabsimulink仿真， 建立了三相全控橋式電壓源型逆變電路的仿真模型，進(jìn)而通過軟件得到較為理想 的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 關(guān)鍵詞：三相電壓源型逆變電路matlab仿真 -2- 目錄 摘要....................................................

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將三相四橋臂拓?fù)鋺?yīng)用于開關(guān)功放當(dāng)中以增加其集成度,并提出一種通過控制各橋臂節(jié)點(diǎn)電位,使三路輸出電流跟蹤各自給定信號(hào)的通用控制方法。該方法可由各橋臂節(jié)點(diǎn)的電位直接獲得各開關(guān)信號(hào)的占空比,計(jì)算量小,易于實(shí)現(xiàn),并可以推廣到任意多橋臂的功率變換器的控制當(dāng)中?？偨Y(jié)出三種典型的電位分配方式,分析了不同的電位分配方式對(duì)輸出電流的紋波大小和總開關(guān)次數(shù)的影響,定性地分析了緩沖電路對(duì)死區(qū)時(shí)間的補(bǔ)償作用。仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果均證明了該控制方法的有效性。

三相電壓型PWM整流器設(shè)計(jì)方法的研究

提出了一種新型脈寬調(diào)制(pwm)瞬態(tài)電流控制方法。該方法針對(duì)整流器啟動(dòng)瞬時(shí)電流過沖現(xiàn)象,當(dāng)電流在閾值范圍內(nèi)變化時(shí),采用常規(guī)瞬時(shí)電流控制方法以實(shí)現(xiàn)整流器的功能目標(biāo);而當(dāng)電流越限時(shí),采用瞬態(tài)電流過沖控制器以抑制電流過沖。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,采用新型電流控制策略時(shí),pwm整流器在可控整流啟動(dòng)過渡過程中未出現(xiàn)明顯的電流過沖現(xiàn)象。該控制方法實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單,易于工程應(yīng)用。

智能三相電流表 智能三相電流表可以直接取代常規(guī)電力變送器及測(cè)量?jī)x表。作為一種先進(jìn)的智能化、數(shù)字化的前端采 集元件，該電力儀表已廣泛應(yīng)用于各種控制系統(tǒng)、scada系統(tǒng)和能源管理系統(tǒng)中。儀表采用交流采樣技術(shù)， 能測(cè)量電網(wǎng)中的三相電流參數(shù)，可通過面板薄膜開關(guān)設(shè)置倍率，帶rs485通訊、報(bào)警輸出、開關(guān)量輸入/輸 出等功能。 此電力儀表是針對(duì)電力系統(tǒng)、工礦企業(yè)、公用設(shè)施、智能大廈的電力監(jiān)控需求而設(shè)計(jì)的三相電流儀表。 智能三相電流表知名品牌主要有安科瑞電氣股份有限公司pz48-ai3、pz72l-ai3/c、pz80l-ai3/m，北 京愛博精電ev362等等。 下面以安科瑞電氣股份有限公司pz80l-ai3/c產(chǎn)品為例,介紹智能三相電流表的功能和技術(shù)參數(shù)。 智能三相電流表 適用環(huán)境 工作溫度：lcd顯示：-10℃~+45℃;led顯示：-10℃~+55℃ 儲(chǔ)存溫度：

智能三相電流表 (4)

。 精選資料，歡迎下載 三相電流計(jì)算公式 i=p/(u*1.732)所以1000w的線電流應(yīng)該是1.519a。 功率固定的情況下，電流的大小受電壓的影響，電壓越高，電流就越小，公式是i=p/u當(dāng) 電壓等于220v時(shí)，電流是4.545a，電壓等于380v時(shí)，電流是2.63a，以上說的是指的單相 的情況。380v三相的時(shí)候，公式是i=p/(u*1.732)，電流大小是1.519a 三相電機(jī)的電流計(jì)算i=p/(1.732*380*0.75)式中：p是三相功率(1.732是根號(hào)3) 380是三相線電壓(i是三相線電流)0.75是功率因數(shù)，這里功率因數(shù)取的是0.75，如果 功率因數(shù)取0.8或者0.9，計(jì)算電流還小。電機(jī)不是特別先進(jìn)的都是按0.75計(jì)算。按10kw 計(jì)算：i=10kw/(1.73

智能三相電流表

三相電流表

前言:就當(dāng)前的現(xiàn)狀來看,關(guān)于三相電流型逆變器pwm控制方法的文獻(xiàn)研究甚少,因而基于此,為了提升pwm變頻電路整體運(yùn)行效率,要求當(dāng)代專家學(xué)者應(yīng)注重深化對(duì)此項(xiàng)課題的研究,并全面掌控到pwm變頻電路運(yùn)行特點(diǎn),且將pwm控制技術(shù)應(yīng)用于電力系統(tǒng)中,形成穩(wěn)定的運(yùn)行目標(biāo)。以下就是對(duì)三相電流逆變器pwm控制方法的詳細(xì)闡述,望其能為當(dāng)代電力行業(yè)系統(tǒng)控制模式的進(jìn)一步創(chuàng)新與發(fā)展提供有利的文字參考。一、pwm變頻電路運(yùn)行特點(diǎn)分析

為了提高電流型pwm整流器網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)和系統(tǒng)抗干擾能力,提出了采用互聯(lián)和阻尼分配無源控制方案設(shè)計(jì)系統(tǒng)控制器的新型控制策略。根據(jù)能量成型和端口受控哈密頓控制原理,建立了電流型pwm整流器的端口受控耗散哈密頓（pchd）模型,根據(jù)系統(tǒng)控制器的設(shè)計(jì)目標(biāo),求取了期望穩(wěn)定平衡點(diǎn)。通過配置與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)兼容的能量函數(shù),在期望穩(wěn)定平衡點(diǎn)處設(shè)計(jì)了鎮(zhèn)定的控制器,實(shí)現(xiàn)了電流型pwm整流器單位功率因數(shù)運(yùn)行、直流電流快速達(dá)到期望值并穩(wěn)定運(yùn)行于平衡點(diǎn)的控制目標(biāo),仿真結(jié)果證明了該方案的可行性。

設(shè)計(jì)了一種新型單相電流型光伏并網(wǎng)逆變器,將導(dǎo)抗變換器和光伏并網(wǎng)逆變器結(jié)合,使電網(wǎng)電壓對(duì)并網(wǎng)電流的影響大大降低,諧波抑制能力得到提高,從而實(shí)現(xiàn)高功率因數(shù)電流型并網(wǎng)。采用高頻變換進(jìn)行功率傳輸,在減小隔離變壓器及輸出濾波器中電感的體積的同時(shí)有效減少系統(tǒng)開關(guān)損耗,提高光伏逆變效率,實(shí)現(xiàn)裝置小型化。該逆變器具有裝置體積小、并網(wǎng)諧波含量低、功率因數(shù)高、控制簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。

電壓型三相pwm逆變器作為電力系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備,對(duì)于能源的轉(zhuǎn)換效率和可靠性具有舉足輕重的作用,其控制技術(shù)更是備受世界各國學(xué)者的關(guān)注。因此,本文我們重點(diǎn)對(duì)電壓型三相pwm逆變器的電流控制技術(shù)進(jìn)行了分析,以期為提高電壓型三相pwm逆變器的性能提供一些有益的參考。

spc型智能三相電流表使用說明書v1.1版 一、功能綜述 spc型智能三相電流表是根據(jù)我國對(duì)電力設(shè)備的運(yùn)行和監(jiān)控要求而設(shè)計(jì)的，用戶通過面板按鍵整定ct參數(shù)， 直觀顯示系統(tǒng)一次運(yùn)行電流，三排數(shù)碼管同時(shí)顯示三相電流值，顯示清晰美觀，可取代傳統(tǒng)的模擬指針表，并帶有 rs485接口，與微機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，是適合工礦企業(yè)、民用建筑、樓宇自動(dòng)化等現(xiàn)代供配電系統(tǒng)的一種高性能自 動(dòng)化儀表。 二、主要技術(shù)指標(biāo) 1、信號(hào)輸入 標(biāo)稱輸入：ac1a、5a 允許過量程：瞬時(shí)：10倍/5秒;持續(xù)：1.2倍 2、測(cè)量范圍：0～6a 3、顯示范圍：0.000～9999a，小數(shù)點(diǎn)根據(jù)量程自動(dòng)切換 4、精度：0.5％ 5、通訊接口 rs485串行接口，modbus協(xié)議，rtu格式，通訊波特率4800、9600可選 6、絕緣強(qiáng)度：