關(guān)冠暉+傅偉豪
摘 要:一種逆變電路采用IGBT橋,逆變方式為SPWM,兩個(gè)逆變電源并聯(lián)運(yùn)行。該電源采用LC濾波器,主要濾除高次諧波。逆變電源采用壓瞬時(shí)值反饋單環(huán)PID控制,改善輸出波形質(zhì)量。該并聯(lián)逆變電源在Matlab的Simulink組件中模擬,分別測(cè)試分析了帶動(dòng)線性負(fù)載動(dòng)態(tài)均流效果和非線性負(fù)載靜態(tài)均流效果。
關(guān)鍵詞:逆變電源;SPWM;并聯(lián)運(yùn)行;PID控制
中圖分類號(hào):TN99 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-8937(2016)29-0007-03
1 主電路參數(shù)設(shè)計(jì)與選型
1.1 直流電壓,額定電流與IGBT選型
選擇輸出線電壓有效值為380V+-5%,額定容量100 kVA,故選擇直流電壓、額定電流如下:
本實(shí)驗(yàn)采用Universal Bridge來(lái)實(shí)現(xiàn)IGBT,如圖1和圖2所示。
1.2 主電路設(shè)計(jì)與參數(shù)
本三相四線電路采取SPWM控制逆變電路,利用正弦波與三角波比較產(chǎn)生的反映正弦波特性的一系列不同寬度的脈沖,這些脈沖序列作為開(kāi)啟/關(guān)閉逆變橋開(kāi)關(guān)器件的信號(hào),使直流電壓變?yōu)橐幌盗兄芷谛噪A梯波,波形在電容的作用下得到近似正弦波的波形,并在輸出濾波電路的作用下最終生成正弦波;本實(shí)驗(yàn)的逆變電路是三相可控全橋式逆變電路,并且由兩個(gè)逆變器并聯(lián)工作。[1]如圖3、圖4、圖5、圖6和圖7所示。
2 輸出濾波電路參數(shù)設(shè)計(jì)過(guò)程
本實(shí)驗(yàn)根據(jù)實(shí)驗(yàn)情況,選取阻尼比ξ=0.8,期望自然振蕩頻率?棕=3 500 rad/s,n=10來(lái)計(jì)算。
5 非線性負(fù)載下靜態(tài)均流效果仿真與結(jié)果分析
5.1 RLC負(fù)載
負(fù)荷電路圖,如圖9所示。電壓電流波形圖,如圖10所示。電壓諧波分析,如圖11所示。
5.2 二極管負(fù)載
負(fù)荷電路圖(其中一相),如圖12所示。電壓電流波形圖,如圖13所示,電壓諧波分析,如圖14所示。
6 線性負(fù)載變化動(dòng)態(tài)均流效果仿真與結(jié)果分析
電路圖,如圖15所示。
電壓電流波形,如圖16所示。
電壓諧波分析,如圖17所示。
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