三相T型三电平中频逆变器及其并联研究

发布时间：2017-12-20 07:30

  本文关键词：三相T型三电平中频逆变器及其并联研究　出处：《浙江大学》2015年硕士论文　论文类型：学位论文

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【摘要】：中频逆变器作为交流供电系统的组成部分,广泛应用于航空、船舶、机车等领域。与传统的两电平逆变电路相比,多电平技术可以降低单个器件耐压、减小器件开关损耗、降低滤波器体积和重量、改善电能质量,是逆变电源的研究热点。而逆变器并联控制技术可以实现冗余供电和大容量供电,是当今逆变电源发展的重要方向之一。本文研制了两台6KVA三相T型三电平中频115V/400Hz逆变器,并对逆变器的波形质量控制和并联控制技术进行了研究。 首先本文对三相逆变器拓扑和三电平拓扑进行了简介,分析各自的优缺点并根据项目条件选择了上下独立电源供电的三相T型三电平逆变方案。在此基础上对T型三电平逆变器进行了电气原理和控制模型分析。针对中频逆变的特点,本文单机使用了基本PR控制器的电压电流双闭环瞬时值控制策略,并对逆变器控制系统进行了设计。 其次本文对常用的逆变器控制策略进行了分析。对同步旋转坐标系下的PI控制器在静止坐标系下的模型进行了分析,证明其频率特性与PR控制器的关系,并推导出三相电压不平衡时同步旋转坐标系下的PI控制器与静止坐标系下的PR控制器的控制等效模型。从输出阻抗特性和系统稳定性的角度对负载电流前馈技术进行了阐述,并通过与传统的电感电流反馈方式对比说明其优缺点。针对输出电压存在畸变的问题,本文对基于谐振控制器的低次谐波补偿策略进行了研究并对补偿控制器的参数进行了设计。 最后介绍了逆变器并联的基本策略,根据项目条件选择了基于平均功率控制的冗余主从并联方式作为逆变器并联控制策略。本文对逆变器并联系统的整体结构进行分析和设计,通过将同步信号和数据信号复合传输实现互连线优化,引入逻辑规则实现冗余并联。同时对逆变器主从并联系统进行建模和分析以说明并联策略的可行性,通过引入阻性虚拟阻抗,在不损失并联系统输出特性条件下优化系统并联性能。仿真和实验结果验证上述设计的可行性和可靠性。
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM464

【参考文献】

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本文编号：1311275