一種新型ZVT軟開關三相PWM逆變器的研究.pdf

1、本文在對三相逆變器軟開關拓撲研究現(xiàn)狀分析、評價的基礎上，對新型的軟開關三相PWM逆變器電路拓撲進行了深入的研究。本課題得到“臺達電力電子科教發(fā)展基金”2004年度的資助。研究軟開關三相PWM逆變器主電路拓撲結構及其控制策略，旨在探索一種實用的軟開關三相PWM逆變器，研究其工作機理，為產(chǎn)業(yè)提供一種可行的軟開關三相PWM逆變器方案。 提出了一種新型諧振交流環(huán)節(jié)ZVT軟開關三相PWM逆變器的主電路結構。該軟開關三相逆變器的輔助諧振電路

2、僅使用1個功率開關器件和6個二極管，電路結構簡單，控制方便，而且由于該輔助諧振電路僅在逆變器三相橋臂上的功率開關器件需要開通的前若干微秒時間內(nèi)軟開關工作，其功率損耗很小，從而提高了系統(tǒng)的效率，探討該軟開關逆變器拓撲下的PWM控制方法，詳細闡述了ZVT軟開關三相PWM逆變器主電路拓撲的軟開關動作模式，對動作時序中每一個模式的動態(tài)過程進行詳細的數(shù)學分析，建立了系統(tǒng)數(shù)學模型，確立了逆變器系統(tǒng)實現(xiàn)軟開關動作的SAPWM控制策略。并對系統(tǒng)進行了數(shù)

3、字仿真研究，仿真結果驗證了拓撲結構及其控制策略的正確性，實現(xiàn)了所有功率開關器件的軟開關動作，進而通過實驗驗證了理論分析和仿真的正確性。 研究適合三相PWM逆變器軟開關動作的載波形式。指出在該軟開關逆變器電路拓撲中功率開關器件要實現(xiàn)軟開關動作，就必須根據(jù)隨逆變器輸出電流極性的不同分別選用正負斜率的鋸齒載波，這是實現(xiàn)軟開關動作的一個必要條件。并采用優(yōu)化的SAPWM調(diào)制信號，提高了直流電壓的利用率，并能有效地抑制逆變器輸出的諧波電流。

4、 分析了軟開關三相PWM逆變器的磁鏈運行軌跡。指出在軟開關PWM模式下，空間電壓矢量發(fā)生很大變化，有時甚至沒有零電壓空間矢量，磁鏈軌跡旋轉(zhuǎn)速度是通過非零電壓空間矢量進行調(diào)節(jié)的，從而使磁鏈的旋轉(zhuǎn)速度仍保持與硬開關時相等。同時分析了軟開關PWM逆變器輸出電流波形畸變的原因，提出兩種相應的電流補償方法，有效地改善了逆變器的輸出電流波形。 對輔助諧振軟開關三相PWM逆變器進行實驗研究，建立了系統(tǒng)實驗平臺，優(yōu)化了軟開關三相PWM逆