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SPWM逆变器带极点配置的重复控制研究

在电力电子装置中,以CVCF SPWM逆变器为核心的UPS系统得到了广泛的应用,其输出波形主要技术要求包括低的稳态总谐波畸变率(THD)和快速的动态响应。本文采用重复控制改善系统的稳态性能,采用带积分控制的极点配置改善系统的动态特性,主要的研究工作包括:阐述了SPWM半桥逆变器工作原理,把负载电流处理成扰动,在连续域和离散域建立了单相逆变器的通用数学模型,并通过坐标变换证明了三相逆变器可以转化为单相逆变器处理。从非线性负载、死区效应和直流分压电容电压不平衡三个方面分析了SPWM半桥逆变器输出波形畸变的原因。在MTALAB中建立了精确的仿真模型,其中考虑了具体的开关过程和死区效应。对重复控制系统进行了全面的理论分析,讨论了系统稳定性、误差收敛速度和稳态误差,针对具体控制对象完成了重复控制器的设计,其中利用陷波滤波器对消逆变器谐振峰,利用超前环节进行控制系统相位补偿。仿真结果表明重复控制能够很好的完成逆变器输出波形校正的任务。为了提  (本文共65页) 本文目录 | 阅读全文>>

哈尔滨工程大学
哈尔滨工程大学

单相逆变器输出波形控制技术研究

近年来,随着社会的发展,现代电力电子技术水平不断提高,各种非线性用电设备的数量和比重都在增加,逆变器的波形控制技术迅速发展,对低谐波、高精密、响应速度快的逆变电源需求逐渐增多,逆变电源的高精度与低谐波性能对保护用电设备和减小逆变电源对电网污染等方面起着巨大的作用,目前存在了各种各样波形控制技术。本文以单相逆变器带非线性负载为研究对象,分析逆变器的几种闭环控制方法来补偿输出波形的畸变,提高输出电压波形质量,研究目标是使逆变器的输出电压波形具有良好的稳态和动态性能。首先建立了单相逆变器的数学模型,分析单相逆变器的输出滤波器参数选择方法,确定了输出滤波器的滤波电感和滤波电容的实际参数,分析了逆变器输出波形产生畸变的各种影响因素。然后通过闭环控制的方法来提高输出波形的质量,介绍了重复控制的原理,对单相逆变器采用重复控制进行时域、频域仿真分析,仿真结果说明重复控制能使系统具有优良的稳态性能,输出电压的THD较低,但重复控制存在一个基波周期...  (本文共82页) 本文目录 | 阅读全文>>

辽宁工程技术大学
辽宁工程技术大学

基于软开关技术的车载逆变器的研究

随着电力电子技术的发展,软开关技术已经成为当今电子领域的热门话题,但是在实际应用中处于萌芽阶段。目前国内的车载逆变器仍然属于硬开关技术,不仅体积大,重量大,而且谐波含量大、开关频率低,尚未达到高质量的正弦输出。本论文从实际应用的角度出发,研究适用于车载逆变器的软开关技术方案,详细分析了软开关技术的原理与控制策略,将移相控制技术合理利用和改进,用DSP与IGBT组合搭配,对逆变器的软件和硬件组成做细致的研究,使车载逆变器具有体积小、重量轻、集成度高和高频性能等优点。经试验和仿真证明,该车载逆变器基于软开关技术性能优良,质量可靠,具有很高的应用价值。  (本文共71页) 本文目录 | 阅读全文>>

浙江大学
浙江大学

Z源逆变器的主电路研究

逆变器作为实现电能DC/AC的变换在各种功率变换中的应用十分广泛。但是传统的电压型和电流型逆变器存在着原理上的障碍和局限。电压源逆变器通常是一种降压型的逆变器,电流源逆变器是一种降流型的逆变器,这就限制了它们的输出。如果要得到更高的电压(或更大的电流),就必须增加一个额外的直流升压变流器。并且在电压源逆变器中,一个桥臂的上下西个开关有可能出现由于EMI的噪声而导致直通的现象,这将损坏开关和电路,从而降低电路的可靠性。为了避免直通,要加入死区时间,这又会引起波形的畸变。同样在电流源逆变器中也存在着类似的问题。本论文主要分析一种新型的逆变器——Z源逆变器,它克服了以上的传统逆变器的缺点。在电压型逆变器中引入Z网络后,使逆变器主电路的直通成为可能,并且可以利用逆变器的直通使Z源逆变器成为一个buck-boost型的逆变器。本文除了对Z源逆变器的工作原理进行详细的分析外,着重研究其主电路的设计,提出了Z源逆变器中各个器件的设计方法,尤其...  (本文共74页) 本文目录 | 阅读全文>>

浙江大学
浙江大学

车载逆变器的数字控制与并联逆变器的数模混合控制技术

本文主要研究了车载逆变器和并联逆变器的控制技术,根据逆变器的模型和稳定性分析对逆变器的控制环节进行设计,并通过实验结果验证了设计的正确性。首先介绍了车载逆变器的电路结构和控制方法。逆变器采用推挽升压和全桥逆变两级变换结构,采用直流母线电压前馈的控制方式,用单片机实现数字化SPWM控制。通过实验结果表明逆变器输出性能良好,满足设计要求。其次对并联逆变器的控制环节进行设计。采用电感电流内环可以增强系统的稳定性和动态性能,采用输出电压外环调整逆变器的输出电压,采用平均值电流均流环实现逆变器之间的负载平衡。均流环将负载电流平均值作为参考电流信号,逆变器输出电流与参考电流的误差作为参考电压信号的补偿分量,通过调节输出电压实现均流控制。根据并联逆变器的控制设计制作了实验样机,通过单台逆变器和两台逆变器并联的实验结果,表明逆变器输出电压稳定,动态性能良好,并联系统均流度高,环流很小,满足设计要求。最后,对车载逆变器和并联逆变器的电路结构和控制...  (本文共67页) 本文目录 | 阅读全文>>

南京航空航天大学
南京航空航天大学

逆变器软开关技术的研究

软开关逆变器主要有两类典型拓扑类型――谐振直流环节逆变器和极谐振型逆变器。本文分别对这两类逆变器中的拓扑――准谐振直流环节(QRDCL)逆变器和零电流转换(ZCT)逆变器进行了研究。通过理论分析和仿真研究,分析了这两种软开关逆变器的工作原理及特点,给出了其适用范围。准谐振直流环节逆变器在不同 PWM 控制方式下,全负载范围内,均能实现逆变开关管的零电压开关(ZVS)。零电流转换逆变器在不同 PWM 控制方式下,均能实现开关管的零电流转换(ZCT),适用于大电流负载的场合。 本文还分析了单极倍频 SPWM 单相全桥逆变器的工作原理及特点,并结合ZCT 逆变器的分析,设计了一套基于 900W 单极倍频 SPWM 单相全桥逆变器的ZCT 逆变器实验验证系统。在论文的最后,给出了实验验证系统的实验验证结果,并对在 ZCT 条件下和硬开关条件下工作的实验样机的效率进行了比较和分析。理论分析和实验证明:ZCT 技术减小了开关损耗,在高频开关...  (本文共84页) 本文目录 | 阅读全文>>

《通信与广播电视》1994年04期
通信与广播电视

双变压器桥式逆变器电源

晶体管逆变器电源,可以作为各种电子设备和电气设备的电源,电路形式也较多。双变压器逆变器采用一个线性输出变...  (本文共4页) 阅读全文>>