基于DSP的三相四橋臂逆變器的控制與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)及工業(yè)自動(dòng)化的飛速發(fā)展，負(fù)載對(duì)供電質(zhì)量的要求也越來(lái)越高，逆變器作為電力電子裝置的重要組成部分，在各種電能變換中起著關(guān)鍵性的作用。在現(xiàn)代生產(chǎn)與生活中，負(fù)載通常呈現(xiàn)多樣性或不平衡性，這就要求逆變器具有較強(qiáng)的負(fù)載適應(yīng)能力，而現(xiàn)代控制理論與電力電子技術(shù)的不斷深入研究和完善，為逆變器的發(fā)展提供了有力保障。
　　本文針對(duì)三相逆變器在不平衡負(fù)載條件下的特性進(jìn)行深入而細(xì)致的研究，為保證其三相輸出電壓的對(duì)稱性，主要從電力電子主電路拓

2、撲結(jié)構(gòu)、閉環(huán)控制算法及調(diào)制策略這三個(gè)方面進(jìn)行改進(jìn)研究。傳統(tǒng)的三相三橋臂逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以在負(fù)載平衡時(shí)輸出對(duì)稱的三相電壓，而當(dāng)負(fù)載不平衡或呈非線性時(shí)，其三相輸出會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的不平衡或諧波畸變。通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，三相四線制逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)具有較強(qiáng)的適應(yīng)不平衡負(fù)載的能力，逆變器在負(fù)載端不平衡時(shí)所產(chǎn)生的電流可由增加的第四條線路流通，從而保證逆變器輸出對(duì)稱的三相電壓?；诖耍袑W(xué)者提出了三相四橋臂逆變器主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，該拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，控制靈活、直流電壓利

3、用率及功率密度較高，在處理不平衡負(fù)載的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中得到了廣泛的應(yīng)用。
　　本文即針對(duì)三相四橋臂逆變器，對(duì)其帶不平衡負(fù)載時(shí)系統(tǒng)的控制策略進(jìn)行了深入的研究。通過(guò)對(duì)三相四橋臂逆變器系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的建立，其工作原理的研究及負(fù)載不平衡時(shí)逆變器三相輸出不對(duì)稱現(xiàn)象的機(jī)理分析，介紹了有效的閉環(huán)控制算法與調(diào)制策略。針對(duì)滯環(huán)電流控制與SVPWM控制的結(jié)構(gòu)與原理，并結(jié)合二者的優(yōu)點(diǎn)介紹了一種滯環(huán)SVPWM控制策略，并應(yīng)用仿真軟件Matlab進(jìn)行模型的搭建與仿

4、真分析，驗(yàn)證了該策略的正確性與可行性。同時(shí)，對(duì)目前廣泛應(yīng)用的PI電壓、電流雙閉環(huán)控制與重復(fù)控制方法進(jìn)行了研究與分析，并介紹了基于PI電壓、電流雙閉環(huán)控制與重復(fù)控制相結(jié)合的復(fù)合控制策略，通過(guò)仿真比較了PI雙閉環(huán)控制、重復(fù)控制及復(fù)合控制策略下三相四橋臂逆變器帶不平衡負(fù)載的能力，仿真結(jié)果表明該方法可有效的降低逆變器輸出電壓的不平衡度，保證逆變系統(tǒng)三相輸出電壓的對(duì)稱性。
　　在理論分析的基礎(chǔ)上，搭建了基于DSP控制的三相四橋臂逆變器實(shí)驗(yàn)平