逆變器帶非線性負載的控制方法研究.pdf

1、隨著科技的迅猛發(fā)展,各種精密電子設(shè)備對電源質(zhì)量的要求越來越高,高性能逆變器的研究越來越受人們的關(guān)注。如今,隨著大量電力電子用電設(shè)備的廣泛使用,三相逆變器的用電負載不再局限于單一的線性負載,更多時候需要為各種復雜的非線性負載供電。而以整流性負載為典型的非線性負載是引起三相逆變器輸出電壓畸變的主要原因。如何在各種復雜惡劣的非線性負載條件下實現(xiàn)逆變器的高質(zhì)量輸出電壓成為當今逆變器研究領(lǐng)域亟需解決的重要問題。故本文主要對三相逆變器帶非線性負載的

2、控制方法進行研究。
　　本文首先建立了三相靜止坐標系、兩相同步旋轉(zhuǎn)坐標系和兩相靜止坐標系下三相逆變器的數(shù)學模型,深入分析了三相逆變器的工作原理。應用等量變換的原理,推導了坐標系間的變換關(guān)系。然后分析了非線性負載引起逆變器輸出波形畸變的機理。對各種非線性負載充分分析后選定極具代表性的整流性負載,作為典型的非線性負載進行研究,分析了其工作原理并對其電路進行了優(yōu)化設(shè)計。
　　在對逆變器和整流性負載分析的基礎(chǔ)上,在兩相旋轉(zhuǎn)dq坐標系

3、下設(shè)計了三相逆變器的解耦PI控制器。在兩相靜止ab坐標系下,設(shè)計了三相逆變器的準PR控制器。PI控制器的結(jié)構(gòu)設(shè)計時充分考慮了dq坐標系下三相逆變器的耦合問題,參數(shù)設(shè)計時充分發(fā)揮了電流內(nèi)環(huán)的快速性和電壓外環(huán)的抗擾動性。準PR控制器采用純比例環(huán)節(jié)控制電流內(nèi)環(huán),以提高系統(tǒng)的跟隨特性,多諧振的準PR控制器控制電壓外環(huán)以保證了系統(tǒng)的高穩(wěn)態(tài)精度,降低了諧波頻率處三相逆變器的輸出阻抗。
　　基于逆變器的數(shù)學模型和兩種控制器的設(shè)計,應用MATLA