电力电子三相四开关技术
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三相全桥逆变器工作原理三相全桥逆变器是一种常见的电力电子器件,它可以将直流电转换为交流电,常用于驱动交流电机等应用场合。
下面将详细介绍三相全桥逆变器的工作原理。
1. 三相全桥逆变器的基本结构三相全桥逆变器由四个开关管组成,分别为Q1、Q2、Q3、Q4。
其中,Q1和Q4组成一个开关对,Q2和Q3组成一个开关对。
这四个开关管可以分别控制通断状态,从而实现对输出波形的控制。
2. 三相全桥逆变器的工作原理在正常工作状态下,三相全桥逆变器接收到直流电源的输入,并通过控制四个开关管的通断状态来实现输出交流电。
具体过程如下:(1)第一步:S1和S4闭合,S2和S3断开。
此时,直流电源正极连接到T1上,负极连接到T4上。
因此,在T1-T4之间形成一个闭合回路。
(2)第二步:S1和S4断开,S2和S3闭合。
此时,直流电源正极连接到T3上,负极连接到T2上。
因此,在T2-T3之间形成一个闭合回路。
(3)第三步:S1和S2闭合,S3和S4断开。
此时,T1-T2之间形成一个闭合回路,T3-T4之间也形成一个闭合回路。
(4)第四步:S1和S2断开,S3和S4闭合。
此时,T2-T3之间形成一个闭合回路,T1-T4之间也形成一个闭合回路。
通过以上四个步骤的循环控制,可以实现对输出波形的控制。
具体而言,在每个周期内,输出电压的极性会发生一次变化。
例如,在第一步中输出电压为Vdc,在第二步中输出电压为-Vdc,在第三步中输出电压为0,在第四步中输出电压仍为0。
通过这种方式,可以实现对交流电波形的精确控制。
3. 三相全桥逆变器的优缺点三相全桥逆变器具有以下优点:(1)能够实现对交流电波形的精确控制;(2)具有高效率、高可靠性等特点;(3)能够适应不同负载要求。
但同时也存在一些缺点:(1)需要使用大量开关管进行控制,造成系统复杂度较高;(2)在高功率应用场景下,需要使用大型开关管和散热器,增加了成本和体积。
总之,三相全桥逆变器在电力电子领域中具有广泛应用前景,其工作原理的深入理解对于电力电子工程师来说至关重要。
三相自动开关工作原理
三相自动开关是一种常见的电力控制设备,它的工作原理可以简单概括为以下几个步骤。
首先,当三相电源供电时,电源的三个相分别接入到开关的三个输入端。
其次,开关内部会有相应的控制电路,当接收到控制信号时,控制电路开始工作。
接着,控制电路会对三个相进行监测和比较,以确定三个相的电压和相位是否稳定,并符合设定的要求。
如果三个相的电压和相位都在正常范围内,控制电路会判断开关可以正常接通。
但如果有任何一个相的电压或相位异常,控制电路会立即采取措施,自动切断相应的开关,以保护电路和设备的安全。
此外,三相自动开关通常还配备了过流保护功能。
当电路中的电流超过额定值时,控制电路会通过传感器检测到这一情况,并迅速切断相应的开关,以防止电流过大而导致设备损坏或火灾等危险。
总的来说,三相自动开关通过控制电路实时监测和比较输入电源的电压和相位,以及电流的大小,从而实现自动开关的功能,保障电力系统的安全和稳定运行。
《电力电子技术》课程标准一、教学对象电气技术应用专业、机电技术应用专业的学生二、课程的性质和定位电力电子技术课程是电气技术、机电技术专业的一门专业必修课程,也是一门实践应用性强的专业技术课。
根据该本专业的人才培养目标,学生通过对本课程的学习,了解各种电力电子器件的结构、型号、分类、符号和工作特性,了解电力电子器件的驱动和保护电路。
熟悉可控整流电路的结构、工作原理、性能特点和简单计算,学会可控整流电路的安装接线、通电调试和故障处理的技能;了解有源逆变的条件和无源逆变的用途;熟悉PWM技术在各种电力电子变换电路的应用;熟悉交流变频电路的种类、结构和工作原理;了解交流调压电路的工作原理,学会交流调压电路的安装接线和通电调试技能。
了解开关电源、UPS、中频电源等典型电力电子设备的工作原理、性能特点和应用场合。
了解电力电子技术的新器件、新电路和新用途,为今后从事专业工作打下较坚实的基础。
它以《电气安装与实施》课程的学习为基础,也是进一步学习《PLC控制系统的设计与维护》、《交直流调速系统运行与维护》课程的基础。
三、教学目的1. 了解电力电子技术的应用领域,电力电子器件和电力电子新技术的发展方向。
2. 掌握各种电力电子器件的结构、型号、符号、性能特点和用途的有关知识。
3. 掌握电力电子器件的驱动和保护方法。
4. 掌握可控整流电路电气原理、工作波形和性能特点的分析方法,可控整流电路的简单计算方法。
5. 掌握有源逆变的电路和使用条件,无源逆变电路的分类、特点和应用的有关知识。
6. 掌握SPWM技术的有关知识。
7. 掌握交流调压电路的应用知识。
8. 掌握典型电力电子设备的电路和技术参数。
9. 具有创新精神、实践能力和学习、掌握新技术的能力。
四、课程内容和教学要求这门学科的知识与技能要求分为了解、理解、掌握、学会四个层次。
教学内容和要求表中的“√”号表示教学知识和技能的教学要求层次。
第一章整流电路教学要求教学内容了解理解掌握学会1.1 功率二极管√1.2 晶闸管√1.3 单相可控整流电路√1.4 晶闸管简单触发电路√1.5三相可控整流电路√1.6 可控整流电路的换相压降√1.7晶闸管的保护√1.8晶闸管相控触发电路√1.9触发脉冲与主电路电压的同步√第二章有源逆变电路教学要求教学内容了解理解掌握学会2.1有源逆变电路的工作原理√2.2三相有源逆变电路√2.3有源逆变电路的应用√第三章直流斩波电路教学要求教学内容了解理解掌握学会3.1全控型电力电子器件√3.2直流斩波工作原理√3.3基本直流斩波电路√3.4其他直流斩波电路√3.5直流斩波电路应用√第四章交流调压电路教学要求教学内容了解理解掌握学会4.1双向晶闸管√4.2交流调压电路√4.3交流电力电子开关√4.4交流调压电路应用√第五章无源逆变电路教学要求教学内容了解理解掌握学会5.1无源逆变电路的工作原理√5.2电压型逆变电路√5.3电流型逆变电路√5.4多重逆变器和多电平逆变器√5.5脉宽调制型逆变器√5.6无源逆变电路的应用√第六章变频电路教学要求教学内容了解理解掌握学会6.1变频电路的基本概念√6.2交—交变频电路√6.3交—直—交变频电路√6.4软开关技术√6.5变频电路在交流调速系统中的应用√第七章电力电子技术的应用教学要求教学内容了解理解掌握学会7.1混合动力电动汽车√7.2半导体照明技术√7.3太阳能光伏发电系统√7.4风力发电系统√五、学时分配表序号内容讲授课时实践课时第一章整流电路18 2第二章有源逆变电路14 2第三章直流斩波电路14 2第四章交流调压电路14 2第五章无源逆变电路12第六章变频电路10 12第七章电力电子技术应用8小计90 20合计110六、教学与组织方式本课程以基于工作过程的课程开发理念为指导,以职业能力培养和职业素养养成为重点,根据技术领域和职业岗位(群)的任职要求,融合维修电工职业资格标准,以变流与变频典型工作过程,以来源于企业的实际案例为载体,以理实一体化的教学实训室为工作与学习场所,对课程内容进行序化。
课程设计报告题目三相可控整流技术的工程应用学院名称电气信息学院专业班级 xxxxxxxxxxxxxxx学号 xxxxxxxxxx学生姓名 xxxxx指导教师 xxxxxxx2012年1月12日摘要电力电子技术在电力系统中有着非常广泛的应用。
据估计,发达国家在用户最终使用的电能中,有60%以上的电能至少经过一次以上电力电子变流装置的处理。
电力系统在通向现代化的进程中,电力电子技术是关键技术之一。
可以毫不夸张地说,如果离开电力电子技术,电力系统的现代化就是不可想象的。
整流电路技术在工业生产上应用极广。
如调压调速直流电源、电解及电镀的直流电源等。
整流电路就是把交流电能转换为直流电能的电路。
大多数整流电路由变压器、整流主电路和滤波器等组成。
它在直流电动机的调速、发电机的励磁调节、电解、电镀等领域得到广泛应用。
整流电路尤其是三相桥式可控整流电路是电力电子技术中最为重要也是应用得最为广泛的电路,不仅应用于一般工业,也广泛应用于交通运输、电力系统、通信系统、能源系统及其他领域。
因此对三相桥式可控整流电路的相关参数和不同性质负载的工作情况进行对比分析与研究具有很强的现实意义,这不仅是电力电子电路理论学习的重要一环,而且对工程实践的实际应用具有预测和指导作用。
关键词:电力电子三相桥式可控电路整流AbstractPower electronics technology has a very wide range of applications in the power system. It is estimated that in developed countries more than 60% of the electrical energy at least through the end-use of electricity, more than once device processing power electronic converters. Power system in the process leading to the modern power electronics technology is one of the key technologies. It is no exaggeration to say that, if you leave power electronics technology, the modernization of the electric power system is unthinkable.Rectifier circuit technology has very wide application in industrial production. Such as voltage variable speed DC power supply, electrolysis and electroplating DC power. The rectifying circuit is the AC power is converted to DC power circuit. Most of the rectifier circuit by the transformer, rectifier circuit, and filters. It has been widely used in the field of DC motor speed control, generator excitation regulator, electrolysis, electroplating.Rectifier circuit, especially the three-phase bridge controlled rectifier circuit is the most important and the most widely used application circuit in the power electronics technology is not only used in general industrial, is also widely used in the transportation, electric power systems, communication systems, energy systems and other fields. Comparative analysis and study of the three-phase bridge controlled rectifier circuit parameters and the different nature of the work load has great practical significance, this is not only an important part of the learning power electronic circuit theory and engineering practice The practical application of predictive and guiding role.Key words:Power electronic Three-phase bridge controlled circuit Rectifier目录摘要 (2)一.设计任务书 (5)二.设计说明 (6)2.1设计目的 (6)2.2作用 (6)2.3技术指标 (6)三.设计方案的选择 (7)3.1三相桥式可控整流电路原理 (7)3.2三相桥式可控整流电路原理图 (7)3.3三相桥式可控整流电路工作波形 (8)3.4总设计框图 (10)四.触发电路的设计 (11)五.保护电路的设计 (12)5.1过电压保护 (12)5.2过电流保护 (13)六.参数的计算 (14)七.器件选择清单 (15)八.三相桥式可控整流电路的工程应用 (16)九.心得体会 (16)参考文献 (17)一.设计任务书院系:xxxxxxxxx年级:xxxxxx专业班级:xxxxxxxxxx二.设计说明2.1设计目的合理运用所学知识,进行电力电子电路和系统设计的能力,理解和掌握常用的电力电子电路及系统的主电路、控制电路和保护电路的设计方法,掌握元器件的选择计算方法。
三相全桥整流电路输出电压范围三相全桥整流电路是一种常用的电力电子变换器,用于将交流电转化为直流电。
它的输出电压范围是由输入电压和控制信号决定的。
我们来了解一下三相全桥整流电路的基本结构。
它由四个开关管和一个负载组成。
开关管通常是晶闸管或功率MOSFET管,它们根据控制信号的变化来控制导通和关断,从而改变电路的工作状态。
负载可以是电阻、电感或电容等元件。
在正常工作状态下,三相全桥整流电路可以将三相交流电转化为直流电。
通过合理的控制信号,可以得到不同的输出电压范围。
首先让我们看一下三相全桥整流电路的最大输出电压范围。
当输入电压的峰值达到最大值时,如果控制信号使得开关管一直导通,那么输出电压将等于输入电压的峰值。
这时,输出电压的范围是最大的,可以达到输入电压的峰值。
然而,在实际应用中,我们往往需要得到比输入电压更低的输出电压。
这时,我们可以通过改变控制信号的占空比来实现。
占空比是指开关管导通时间与关断时间的比值。
如果占空比小于50%,那么输出电压将小于输入电压。
当占空比为0时,输出电压为0;当占空比为50%时,输出电压达到最大值,即输入电压的峰值。
另一方面,如果我们希望得到负的输出电压,可以通过改变控制信号的相位来实现。
三相交流电有三个相位,分别是120°、240°和360°。
如果我们将控制信号的相位设置为负值,那么输出电压也将是负值。
除了控制信号的占空比和相位,还有其他因素也会影响三相全桥整流电路的输出电压范围。
例如,开关管的导通和关断速度、负载的大小和性质等。
如果开关管导通和关断速度较慢,会导致开关过程中出现较大的电压波动,从而影响输出电压的稳定性。
负载的大小和性质也会影响电路的工作状态和输出电压范围。
三相全桥整流电路的输出电压范围是由输入电压和控制信号决定的。
通过合理的控制信号,可以实现不同范围的输出电压,包括正值和负值。
在实际应用中,我们需要根据具体的需求来选择合适的控制方法和参数,以获得所需的输出电压范围。
三相四桥臂pwm整流器的研究三相四桥臂PWM整流器是一种常用的电力电子器件,它可以将交流电转换为直流电,并且具有高效率、低损耗、可靠性高等优点。
在工业控制、电力电子、新能源等领域都有广泛的应用。
该整流器的基本结构由三相桥臂和一个并联的反向三相桥臂组成。
其中,三相桥臂由六个开关管组成,可以实现对三相交流电的整流;反向三相桥臂由六个反向开关管组成,可以实现对直流电的反向控制。
整流器的控制方式采用PWM技术,通过对开关管的开关控制,可以实现对输出电压的调节。
三相四桥臂PWM整流器的研究主要涉及以下几个方面:1. 控制策略的研究。
整流器的控制策略对其性能有着重要的影响。
目前常用的控制策略有SPWM、SVPWM、DPWM等。
其中,SVPWM 是一种较为先进的控制策略,可以实现更高的输出电压质量。
2. 开关管的选择和驱动电路的设计。
整流器中的开关管需要具有较高的导通能力和耐受能力,同时还需要考虑其成本和可靠性。
驱动电路的设计也需要考虑到开关管的特性,以保证其正常工作。
3. 整流器的性能分析和优化。
整流器的性能指标包括输出电压质量、效率、功率因数等。
通过对整流器的性能分析和优化,可以提高其工作效率和稳定性。
4. 应用研究。
三相四桥臂PWM整流器在工业控制、电力电子、新能源等领域都有广泛的应用。
研究人员可以根据不同的应用场景,对整流器进行优化和改进,以满足实际需求。
总之,三相四桥臂PWM整流器是一种重要的电力电子器件,其研究涉及到控制策略、开关管的选择和驱动电路的设计、性能分析和优化等方面。
随着电力电子技术的不断发展,整流器的性能和应用领域还有很大的提升空间。
一、实验背景整流是指将交流电变换为直流电的变换,而将交流电变换为直流电的电路称为整流电路。
整流电路是四种变换电路中最基本的变换电路,应用非常广泛。
对于整流电路,当其带不同负载情况下,电路的工作情况不同。
此外,可控整流电路不仅可以工作在整流状态,即将交流电能变换为直流电能,还可以工作在逆变状态,即将直流电能变换为交流电能,称为有源逆变。
在工业中,应用最为广泛的是三相桥式全控整流电路(Three Phase Full Bridge Converter),它是由两个三相半波可控整流电路发展而来。
该次试验即是针对三相桥式全控整流电路而展开的一些较为简单的学习与研究。
二、实验原理三相桥式全控整流及有源逆变该次实验连接电路图如下图所示整流有源逆变控制信号初始化约定:,,整流,,逆变,,临界注意事项:在接主电路过程中,晶闸管接入双刀双闸开关时一定要注意正负极必须正确匹配。
电容器用于吸收感性电流引起的干扰,使得示波器显示的波形更加标准、清晰。
双刀双掷开关在切换时主回路必须断电,否则很可能因切换时拉出电弧而损坏设备。
(一)整流电路1、整流的概念把交流电变换为直流电的变换称为整流(Rectifier),又叫AC-DC变换(AC-DC Converter)。
整流电路是一种把交流电源电压转换成所需的直流电压的电路。
AC-DC变换的功率流向是双向的,功率流向由交流电源流向负载的变换称之为“整流”,功率流向由负载流向交流电源的变换称之为“有源逆变”。
采用晶闸管作为整流电路的主控器件,通过对晶闸管触发相位的控制从而达到控制输出直流电压的目的,这样的电路称之为相控整流电路。
2、整流电路的分类(1)按电路结构分类①半波整流电路:半波整流电路中每根电源进线流过单方向电流,又称为零式整流电路或单拍整流电路。
②全波整流电路:全波整流电路中每根电源进线流过双方向电流,又称为桥式整流电路或双拍整流电路。
(2)按电源相数分类①单相整流电路:又分为单脉波整流电路和双脉波整流电路。
基于虚拟同步发电机的三相四桥臂微网逆变器控制技术研究微网是能源的一个重要载体,通过微网可以实现对不同区域的快速实地供电。
但是随着科学技术的飞速发展,微电网中的电力电子器件的数量日趋增多,这就导致了微电网的抵抗外界干扰和动态响应的能力变差。
而虚拟同步发电机(Virtual Synchronous Generators,VSG)技术能够模拟同步发电机(Synchronous Generator,SG)的外特性,能够给微电网提供足够阻尼支持和惯性支撑,从而来有效地解决微电网稳定运行的问题。
本文针对基于VSG的微网逆变器在不平衡负载下的运行控制方法进行了研究。
首先,借助传统SG的数学模型以及其所具有的一次调频和一次调压特性,推导出了VSG的有功调频控制环以及无功调压控制环。
其次,针对传统逆变器带不对称和非线性负荷能力差,提出了一种基于三相四桥臂逆变器的改进分序控制方法,使用双旋转坐标系技术对逆变器输出的耦合的正负序电压进解耦分离,实现了正负序电压的独立控制;同时针对独立的零序电压,设计了一种虚拟构造αβ坐标系的技术,实现了对零序电压更加有效的控制。
然后,为了能够使得逆变器在带不平衡负载的情况下实现离并网平滑切换,提出了一种基于三相四桥臂逆变器的VSG离并网双模式切换控制方法,该控制方法能够实现离并网模式切换时无需改变控制算法;为了能够提升VSG在系统不对称情况下的运行性能,提出了基于序网络模型的VSG控制算法,通过结合预同步控制使得逆变器带不平衡负载并网时的冲击电流变小,同时在此基础上加入电压电流双闭环控制来提升系统的动态性能。
最后,通过MATLAB/simulink对所提出的控制算法进行了验证,并搭建了基于VSG控制的逆变器实验控制平台,对VSG算法进行了初步的实验验证。
2011年 7 月 6 日摘要电力电子技术出现于20世纪50年代,1957年美国通用电气公司在晶体管的基础上研制出了第一个晶闸管,当时被称作可控硅(silicon controlled rectifier,SCR).晶闸管是一种利用半导体PN结原理开发出的固体可控开关,他可以用小电流控制开关导通,从而控制高电压大电流的电路。
随着电力电子技术的飞速发展,各种大功率开关器件得到了广泛应用。
它们一方面给电能的变换应用带来了方便,另一方面又给电力系统带来了繁重的无功控制和谐波治理问题。
电力电子四开关技术应用尤为广泛。
电力电子技术是研究电能形式变换的技术,这些变换的基本类型有:交流-直流、直流-直流、直流-交流和交流-交流的变换。
电力电子电路是一种开关电路,具有非线性的特点,研究电力电子电路主要采用波形分析和分段线性化处理的方法。
现代仿真技术为电力电子电路的研究和分析提供了极其方便的工具。
四开关组成的电路既可以用于整流也可以用于逆变,本文主要介绍三相四开关逆变器,滤波器。
关键词三相四开关;SPWM变换器;整流器;逆变器;滤波器AbstractPower electronic technology appeared in the 1950 s and in 1957 the general electric company on the basis of the transistor developed the first thyristor and then was called SCR silicon controlled rectifier, (SCR). The thyristor is a use of semiconductor PN junction principle development of a solid controllable switch, he can use small current control switch conduction, so as to control high voltage large current circuit.With the rapid development of the power electronic technology, all kinds of high power switch device to a wide range of applications. They hand to power transformation application convenience, on the other hand, to the power system brought heavy reactive control and harmonic management problem.Power electronic technology is widely used four switch. Power electronic technology is the study of the form of electrical energy transformation technology, they transform the basic types of exchange-a: dc, dc-dc, dc-communication and exchange-communication transform. Power electronic circuit is a kind of switch circuit with nonlinear characteristics, study the main power electronic circuits of the waveform analysis and subsection linearization method. Modern simulation technology for electric power electronic circuits of research and analysis provides extremely convenient tool. Composed of four switch circuit can be used either for rectification can also be used for inverter, the thesis mainly introduces three phase four switch inverter, filter.Key wordsFour-switch three-phase; rectifier;SPWM converter;inverter;filter.目录摘要 (I)Abstract (II)前言 (2)第一章三相四开关逆变器 (3)1.1 三相四开关逆变器工作原理 (3)1.2 四开关三相逆变器与六开关三相逆变器的比较 (4)第二章三相四开关滤波器 (6)2.1三相四开关滤波器工作原理 (6)2.2三相四开关滤波器的基本原理 (7)结论 (10)参考文献 (11)致谢 ......................................................................................................... 错误!未定义书签。
前言随着社会的发展和科技的进步,人们对电能的容量与质量的要求越来越高。
作为世界上应用最为广泛的能源,电能的应用程度是一个国家发展水平和综合国力的重要标志之一。
提高对电能质量的要求是一个国家工业生产发达、科技水平提高、社会文明程度进步的表现,是增强用电效率、节能降损、改善环境、提高国民经济的总体效益以及工业生产可持续发展的技术保证。
电力电子技术是研究电能形式变换的技术,这些变换的基本类型有:交流-直流、直流-直流、直流-交流和交流-交流的变换。
电力电子电路是一种开关电路,具有非线性的特点,研究电力电子电路主要采用波形分析和分段线性化处理的方法。
现代仿真技术为电力电子电路的研究和分析提供了极其方便的工具。
四开关组成的电路既可以用于整流也可以用于逆变,论文主要介绍三相四开关逆变器,滤波器。
第一章三相四开关逆变器1.1 三相四开关逆变器工作原理四开关三相逆变器(Four-Switch Three-Phase Inverter,简写为FSTP[4])的电路拓扑结构如图1所示,Ud为直流母线电压,M1、M2、M3、M4为四个功率开关器件,两个容量相等的电容串于直流母线电压之间,从O、A、B点分别引出三根线,接到三相负载。
以O点为参考点,当M1导通、M2关断时,A点电位为+Ud/2;当M1关断、M2导通时,A点电位为-Ud/2。
同理可分析B点电位。
当给开关管M1和M2、M3和M4施予SPWM控制信号时,A、B两点的电压基波必为正弦波。
若使A、B两点电压相位相差60度,则可,则可得到三相电压。
图 1.1 三相四开关逆变器拓扑结构图1.2 三相四开关逆变器的输出电压参见图1.2,使UAO和UBO相位相差60度,根据向量加减法则,则UAB、UBO,UOA的相位必定依次相差120度;变为相电压,则UAN、UBN、UON的相位依次相差120度。
图3为A、B两相(O为参考点)SPWM控制信号产生图,两相调制信urA 和urB相位相差60度,经三角载波调制产生SPWM控制信号,该信号用来控制四个开关管的通断。
A、B两相功率开关器件的控制规律相同,现以A相为例来说明。
当urA 大于载波时,给上桥臂M1以导通信号,给下桥臂M2以关断信号;当urA小于载波时,给上桥臂M1以关断信号,给下桥臂M2以导通信号。
M1和M2信号始终是互补的。
图1.3 SPWM信号产生图1.2 四开关三相逆变器与六开关三相逆变器的比较六开关三相逆变器(Six-Switch Three-Phase Inverter,简写为SSTP)的拓扑结构如图4所示,Ud为直流母线电压,M1、M2、M3、M4、M5、M6为六个功率开关器件,从A’、B’、C’点分别引出三根线,接到三相负载。
若驱动开关器件的SPWM信号相位依次相差120度,则A’、B’、C’三点可输出标准的三相电压。
图1.4 三相六开关逆变器拓扑结构图1.5 输出电压比较由图1.1、图1.4、图1.5,我们可以得到四开关三相逆变器与六开关三相逆变器存在以下几点区别:(1)拓扑结构:四开关三相逆变器比六开关三相逆变器少了两个开关器件,主电路简单了。
不过,六开关三相逆变器的两个电容可以用一个电容来代替,而四开关三相逆变器则不可以。
(2)控制方案:六开关三相逆变器的控制信号需要三相相位互差120度的正弦波来作为调制信号;而四开关三相逆变器的控制信号只需要两相相位相差60度的正弦波作为调制信号。
控制电路相对也简单了。
(3)输出线电压谐波:输出波形中所含谐波的多少是衡量PWM控制方法优劣的基本标志。
一般来说,输出线电压电平数越多,谐波越少[5] 。
六开关三相逆变器控制的是相电压,相电压为两电平,两个相电压向量相减得线电压,所以线电压为三电平(+Ud,0,-Ud);而四开关三相逆变器直接控制线电压,所以线电压为两电平(+Ud/2,-Ud/2)。
所以,可以初步断定,四开关三相逆变器输出线电压的谐波要相对多一些。
(4)直流电压利用率:直流电压利用率[6]是指逆变电路所能输出的交流电压基波最大幅值U1m和直流电压Ud之比,提高直流电压利用率可以提高逆变器的输出能力。
四开关三相逆变器的直流电压利用率要比六开关三相逆变器低。
设调制度为1,六开关三相逆变器控制的是相电压,输出相电压的基波幅值为Ud/2,输出线电压的基波幅值则为其根3倍,即直流电压利用率为0.866;而四开关三相逆变器直接控制线电压,所以它的直流电压利用率就为0.5。
所以,四开关三相逆变器的输出能力要相对弱一些。
第二章三相四开关滤波器2.1三相四开关滤波器工作原理考虑到三相六开关逆变器的三相输入电流之和在任意瞬间为零,只控制其中的两相电流,第三相电流自然受控,根据这个思路,将三相桥臂的一相换成电容桥臂,其对应相的电流受另外两相的自然控制,这样就构成了如图1.1所示的三相四开关并联型APF。
关于该拓扑电路的应用目前主要停留于三相PWM整流器,在有源滤波方面的应用报道甚少。
三相四开关并联型APF拓扑结构和控制方式简单的优点,成本低廉,易于实现,本文对其工作原理进行了分析,并提出了适用于三相四开关并联型APF的指令电流确定方法和输出电流控制算法,最终的实验与工程应用结果证明了检测与控制策略的合理性。