單相逆變器輸出波形控制技術(shù)研究.pdf

1、近年來，隨著社會的發(fā)展，現(xiàn)代電力電子技術(shù)水平不斷提高，各種非線性用電設(shè)備的數(shù)量和比重都在增加，逆變器的波形控制技術(shù)迅速發(fā)展，對低諧波、高精密、響應(yīng)速度快的逆變電源需求逐漸增多，逆變電源的高精度與低諧波性能對保護用電設(shè)備和減小逆變電源對電網(wǎng)污染等方面起著巨大的作用，目前存在了各種各樣波形控制技術(shù)。
　　本文以單相逆變器帶非線性負載為研究對象，分析逆變器的幾種閉環(huán)控制方法來補償輸出波形的畸變，提高輸出電壓波形質(zhì)量，研究目標是使逆變器的

2、輸出電壓波形具有良好的穩(wěn)態(tài)和動態(tài)性能。
　　首先建立了單相逆變器的數(shù)學模型，分析單相逆變器的輸出濾波器參數(shù)選擇方法，確定了輸出濾波器的濾波電感和濾波電容的實際參數(shù)，分析了逆變器輸出波形產(chǎn)生畸變的各種影響因素。
　　然后通過閉環(huán)控制的方法來提高輸出波形的質(zhì)量，介紹了重復控制的原理，對單相逆變器采用重復控制進行時域、頻域仿真分析，仿真結(jié)果說明重復控制能使系統(tǒng)具有優(yōu)良的穩(wěn)態(tài)性能，輸出電壓的THD較低，但重復控制存在一個基波周期的延

3、遲會使系統(tǒng)的響應(yīng)速度變慢。為了彌補重復控制的缺點，研究了基于重復控制的PI雙閉環(huán)控制，分析了PI雙閉環(huán)控制的電流內(nèi)環(huán)的設(shè)計方案，時域、頻域的仿真分析說明基于重復控制的PI雙閉環(huán)控制能使逆變器的輸出波形系統(tǒng)具有較好的穩(wěn)態(tài)和動態(tài)性能，輸出電壓的THD較低，但是這種復合控制方法的系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)性能沒有單獨重復控制好。基于阻抗調(diào)節(jié)的重復控制是將重復控制和極點配置結(jié)合使用，利用極點配置提高系統(tǒng)的阻尼，改善逆變器的動態(tài)性能，降低逆變器的輸出阻抗，經(jīng)過時域

4、、頻域的仿真分析，說明基于阻抗調(diào)節(jié)的重復控制使逆變器的輸出波形具有良好的穩(wěn)態(tài)和動態(tài)性能，輸出電壓的THD值比單獨重復控制時小。
　　單純的LC濾波器存在瞬態(tài)振蕩，通過虛擬阻抗技術(shù)增加系統(tǒng)的阻尼，使逆變器輸出濾波器具有瞬態(tài)振蕩抑制效果好、損耗低、易實現(xiàn)等優(yōu)點?？梢栽趩蜗嗄孀兤鞯牟ㄐ慰刂品抡婧蛯嶒炛胁捎锰摂M阻抗技術(shù)，這樣不僅可以消除輸出濾波器的瞬態(tài)振蕩，還能提高逆變器的傳輸效率，改善輸出波形質(zhì)量。
　　最后根據(jù)以上的研究搭建以S