基于波形重構(gòu)技術(shù)的逆變器拓撲結(jié)構(gòu)仿真研究.pdf

1、低諧波的高壓大功率變頻器是當前電能變換領(lǐng)域的研究熱點之一。最先采用的提高變頻器的電壓等級的技術(shù)是多重化技術(shù)。多重化技術(shù)包括無輸出變壓器耦合疊加的直接多重化和通過輸出變壓器實現(xiàn)疊加的多重化兩種方法。使用多重化技術(shù)在提高變頻器電壓等級的同時，也降低了輸出電壓或電流的諧波。多重化技術(shù)的顯著特點是參加疊加的逆變器具有相同的結(jié)構(gòu)，相互錯開一定的角度，使特定次輸出諧波之間的相位相差180°，以達到消除特定次諧波的目的。與此同時，又提出了波形重構(gòu)技術(shù)

2、和諧波注入的方法。在單個逆變器中可以用多種調(diào)制和加入輔助硬件的方法來重構(gòu)正弦波，使輸出電壓、電流波形比基本電路形式更接近于正弦波。 本文采用波形重構(gòu)技術(shù)和多重化技術(shù)相結(jié)合來提高變頻器的電壓等級并減少諧波。采用波形重構(gòu)技術(shù)，利用傳統(tǒng)的六管逆變器，在逆變器內(nèi)部的直流側(cè)用簡單的半橋逆變器產(chǎn)生方波、用輔助變壓器對方波進行大小變換，進一步用三個雙向開關(guān)向基本的六管逆變器主電路注入適當?shù)姆讲?，從而在逆變器?nèi)部通過硬件和相應的控制完成了對單元

3、逆變器輸出波形的重構(gòu)。 本文分析了單元串聯(lián)逆變器消諧原理和單元逆變器波形重構(gòu)技術(shù)，在此基礎(chǔ)上，結(jié)合諧波和逆變器多重化理論，從單元逆變器的外部輸出對稱性考慮，選擇了通過輸出變壓器疊加的一種二重化電路拓撲結(jié)構(gòu)。 針對這種新的電路拓撲結(jié)構(gòu)，在研究了基本六脈波逆變器電路結(jié)構(gòu)及其逆變器多重化技術(shù)的基礎(chǔ)上，研究了一種新的控制方法，提出了一種導電制的規(guī)律。運用新的導電制控制方法，通過控制三個雙向開關(guān)工作頻率，使逆變器在輸出頻率很低的情

4、況下輸出波形的階梯數(shù)增多，輸出電壓諧波減小，從而使輸出波形更接近正弦波。提出了一種運用波形重構(gòu)技術(shù)并在逆變器的總諧波畸變率最小的情況下，計算它的直流側(cè)變壓器變比的方法，并通過仿真驗證了計算的正確性。 分析了逆變器的交流側(cè)變壓器對逆變器輸出波形多重疊加的作用，提出了在逆變器的總諧波畸變率最小時，采用多重疊加技術(shù)，來研究交流側(cè)變壓器變比和各逆變器錯開角的計算方法，并通過仿真驗證了計算正確性。結(jié)果表明，在相應的控制下，采用多重化和波形