逆變器帶非線性負(fù)載的控制方法研究.pdf

1、隨著科技的迅猛發(fā)展,各種精密電子設(shè)備對(duì)電源質(zhì)量的要求越來(lái)越高,高性能逆變器的研究越來(lái)越受人們的關(guān)注。如今,隨著大量電力電子用電設(shè)備的廣泛使用,三相逆變器的用電負(fù)載不再局限于單一的線性負(fù)載,更多時(shí)候需要為各種復(fù)雜的非線性負(fù)載供電。而以整流性負(fù)載為典型的非線性負(fù)載是引起三相逆變器輸出電壓畸變的主要原因。如何在各種復(fù)雜惡劣的非線性負(fù)載條件下實(shí)現(xiàn)逆變器的高質(zhì)量輸出電壓成為當(dāng)今逆變器研究領(lǐng)域亟需解決的重要問(wèn)題。故本文主要對(duì)三相逆變器帶非線性負(fù)載的

2、控制方法進(jìn)行研究。
　　本文首先建立了三相靜止坐標(biāo)系、兩相同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系和兩相靜止坐標(biāo)系下三相逆變器的數(shù)學(xué)模型,深入分析了三相逆變器的工作原理。應(yīng)用等量變換的原理,推導(dǎo)了坐標(biāo)系間的變換關(guān)系。然后分析了非線性負(fù)載引起逆變器輸出波形畸變的機(jī)理。對(duì)各種非線性負(fù)載充分分析后選定極具代表性的整流性負(fù)載,作為典型的非線性負(fù)載進(jìn)行研究,分析了其工作原理并對(duì)其電路進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。
　　在對(duì)逆變器和整流性負(fù)載分析的基礎(chǔ)上,在兩相旋轉(zhuǎn)dq坐標(biāo)系

3、下設(shè)計(jì)了三相逆變器的解耦PI控制器。在兩相靜止ab坐標(biāo)系下,設(shè)計(jì)了三相逆變器的準(zhǔn)PR控制器。PI控制器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮了dq坐標(biāo)系下三相逆變器的耦合問(wèn)題,參數(shù)設(shè)計(jì)時(shí)充分發(fā)揮了電流內(nèi)環(huán)的快速性和電壓外環(huán)的抗擾動(dòng)性。準(zhǔn)PR控制器采用純比例環(huán)節(jié)控制電流內(nèi)環(huán),以提高系統(tǒng)的跟隨特性,多諧振的準(zhǔn)PR控制器控制電壓外環(huán)以保證了系統(tǒng)的高穩(wěn)態(tài)精度,降低了諧波頻率處三相逆變器的輸出阻抗。
　　基于逆變器的數(shù)學(xué)模型和兩種控制器的設(shè)計(jì),應(yīng)用MATLA