大容量中频逆变器的非线性与不平衡补偿技术

发布时间：2019-04-22 17:28

【摘要】：为补偿大容量中频逆变器的非线性和不平衡,分析了多种三相四线制逆变拓扑、级联式逆变拓扑和组合式多电平逆变拓扑,然后选取3个单相二重逆变器组合式拓扑结构作为逆变器主电路,该电路不仅可得到较高的等效开关频率,且带不平衡负载能力强。通过推导得到逆变器正弦脉宽调制(SPWM)波的表达式,根据系统各次谐波含量及总谐波畸变率(THD)要求可设计合适的滤波器参数;采用多重谐振控制器补偿低次谐波,并在控制器设计中考虑了数字控制延时的影响,采用二阶Pade近似对延时进行等效。设计的系统不仅可有效抑制低次谐波,且具有快速的动态响应性能。最后,通过实验对理论分析进行验证,实验结果与理论分析一致。
[Abstract]:In order to compensate for the nonlinearity and imbalance of large-capacity medium-frequency inverter, several three-phase four-wire inverter topology, cascade inverter topology and combined multi-level inverter topology are analyzed. Then the combined topology of three single-phase dual inverters is chosen as the main circuit of the inverter. The circuit can not only obtain high equivalent switching frequency, but also have strong load-unbalance capability. By deducing the expression of (SPWM) wave of inverter sine pulse width modulation, the suitable filter parameters can be designed according to the requirements of the system's harmonic content and total harmonic distortion rate (THD). The multi-resonant controller is used to compensate the low harmonic, and the effect of digital control delay is considered in the controller design. The second-order Pade approximation is used to achieve the equivalent delay. The designed system not only can effectively suppress the low-order harmonics, but also has fast dynamic response performance. Finally, the theoretical analysis is verified by experiments, and the experimental results are consistent with the theoretical analysis.
【作者单位】： 辽宁工程技术大学 电气与控制工程学院;
【基金】：国家自然科学基金(50607020,51177067) 辽宁省教育厅科学研究一般项目(L2012109)~~
【分类号】：TM464

【参考文献】

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【共引文献】

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【二级参考文献】

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本文编号：2463039