低電壓大電流逆變器的研究與應(yīng)用設(shè)計(jì).pdf

1、自從20世紀(jì)40年代逆變器誕生以來(lái)，逆變器經(jīng)歷了飛速的發(fā)展。低電壓大電流逆變器憑借其輸出電壓低，輸出電流大等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用在低壓大功率領(lǐng)域。該課題主要是對(duì)并聯(lián)MOSFET的低電壓大電流逆變器的研究。經(jīng)理論分析、軟件仿真和控制實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證對(duì)異步電機(jī)的轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向控制以及基于并聯(lián)功率MOSFET的逆變器的設(shè)計(jì)。
　　本研究通過(guò)將異步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型坐標(biāo)變換到兩相同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系上，詳細(xì)分析轉(zhuǎn)子磁鏈模型和解耦控制，并采用轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向間接控制方

2、法經(jīng)空間矢量脈寬調(diào)制對(duì)異步電機(jī)進(jìn)行控制。針對(duì)低壓大電流逆變器的特殊要求，采取死區(qū)補(bǔ)償策略。搭建低壓大電流逆變器控制系統(tǒng)仿真模型，分析系統(tǒng)在額定轉(zhuǎn)速和額定負(fù)載情況下的波形和低壓大功率電機(jī)驅(qū)動(dòng)性能，仿真結(jié)果表明采用轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能較好，具有帶動(dòng)大負(fù)載能力，驗(yàn)證了控制策略的正確性和有效性?；谀孀兤髟?，設(shè)計(jì)逆變器主回路。根據(jù)逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，滿(mǎn)足輸出要求及經(jīng)濟(jì)實(shí)用性條件對(duì)功率器件進(jìn)行選型，分析功率MOSFET特性及工作原理，采用

3、功率MOSFET器件并聯(lián)方案。針對(duì)并聯(lián)功率MOSFET電流不均衡的現(xiàn)象，分析并聯(lián)功率MOSFET的電流分配不均衡的原因，并對(duì)MOSFET管并聯(lián)均流進(jìn)行系統(tǒng)仿真，研究其均流特性，采用柵極電阻補(bǔ)償方法解決動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)模式下的電流不均衡問(wèn)題。由于主回路中功率MOSFET開(kāi)通關(guān)斷過(guò)程中出現(xiàn)電壓尖峰和電流尖峰，從系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行方面考慮，設(shè)計(jì)緩沖電路來(lái)抑制功率器件開(kāi)通關(guān)斷時(shí)產(chǎn)生的電壓尖峰。經(jīng)過(guò)理論分析，建立緩沖電路數(shù)學(xué)模型，對(duì)緩沖電路及主回路電路進(jìn)行系統(tǒng)