三相逆变器的建模
1.1 逆变器主电路拓扑与数学模型
三相全桥逆变器结构简单，采用器件少，并且容易实现控制，故选择三相三线两电平全桥逆变器作为主电路拓扑，如错误!未找到引用源。所示。
VdcQ1Q3Q5Q2Q4Q6iLaiLbiLcioaiobiocLfaCfaNLfbLfcCfbCfcCdcvavbvcvaovbovco
图 1三相三线两电平全桥逆变拓扑
错误!未找到引用源。中Vdc为直流输入电压；Cdc为直流侧输入电容；Q1-Q6为三个桥臂的开关管；Lfj(j=a,b,c)为滤波电感；Cfj(j=a,b,c)为滤波电容，三相滤波电容采用星形接法；N为滤波电容中点；Lcj(j=a,b,c)是为确保逆变器输出呈感性阻抗而外接的连线电感；voj(j=a,b,c)为逆变器的滤波电容端电压即输出电压；iLj(j=a,b,c)为三相滤波电感电流，ioj(j=a,b,c)为逆变器的输出电流。
由分析可知，三相三线全桥逆变器在三相静止坐标系abc下，分析系统的任意状态量如输出电压voj(j=a,b,c)都需要分别对abc三相的三个交流分量voa、vob、voc进行分析。但在三相对称系统中，三个交流分量只有两个是相互独立的。为了减少变量的个数，引用电机控制中的Clark变换到三相逆变器系统中，可以实现三相静止坐标系到两相静止坐标系的变换，即将abc坐标系下的三个交流分量转变成αβ坐标系下的两个交流分量。由自动控制原理可以知道，当采用PI 控制器时，对交流量的控制始终是有静差的，但PI控制器对直流量的调节是没有静差的。为了使逆变器获得无静差调节，引入电机控制中的Park变换，将两相静止坐标系转换成两相旋转坐标系，即将αβ坐标系下的两个交流分量转变成dq坐标系下的两个直流分量。
定义αβ坐标系下的α轴与abc三相静止坐标系下的A轴重合，可以得到Clark变换矩阵为：
111222333022ClarkT (1)
1 三相逆变器文献综述
1 逆变器技术发展历程
逆变器技术的发展始终与功率器件及其控制技术的发展紧密结合，从开始发展至今经历了五个阶段：
第一阶段：20世纪50-60年代，晶闸管SCR的诞生为正弦波逆变器的发展创造了条件；
第二阶段：20世纪70年代，可关断晶闸管GTO及双极型晶体管BJT的问世，使得逆变技术得到发展和应用；
第三阶段：20世纪80年代，功率场效应管、绝缘栅型晶体管、MOS控制晶闸管等功率器件的诞生为逆变器向大容量方向发展奠定了基础。
第四阶段：20世纪90年代，微电子技术的发展使新近的控制技术如矢量控制技术、多电平变换技术、重复控制、模糊控制等技术在逆变领域得到了较好的应用，极大的促进了逆变器技术的发展；
第五阶段：21世纪初，逆变技术的发展随着电力电子技术、微电子技术和现代控制理论的进步不断改进，逆变技术正朝着高频化、高效率、高功率密度、高可靠性、智能化的方向发展。
2 逆变器的发展趋势
更高的效率：目前，美国市场上的逆变器最高效率可达95%。在欧洲，由于采用了无变压器的设计和创新的拓扑结构，可实现更高的效率。例如，有一款产品（SMASunnyMinicentral8000TL）声称可到达98%的效率。
更低的成本：大约0.2-0.3美元/瓦的价格已经被设定为2020年逆变器的价格目标，这意味着比目前售价降低50-75%。这个目标最有可能通过增加产量及改善学习曲线来实现。
更高的可靠性：目前，逆变器的MTBF（平均无故障时间）为5～10年。但很多人怀疑，是否有可能以合理的成本实现这一目标。在中近期，通过改进质量控制、更好地散热并降低复杂性，MTBF大于10年的目标是可以实现的。
通信功能：今天，逆变器可以记录并借助制造商特定的协议传递信息。下一代单元应使用通用的通信标准传送更全面的系统信息，以实现先进的诊断功能， 2 并能与公用服务机构通信，以支持电网的稳定性。
Passion New Energy Engineering Co.,Ltd Guangzhou
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FAX:+8620-8303-0771
Three phase inverter technical specification
Power(W) 1KW 2KW 3KW 5KW 10KW 15KW 20KW
input DC voltage(VDC) 24V/48V 36V/48V 48V/96V 96V/192V 192V 192V/240V 240V
Input Vac voltage three phase four wire300-475
Input HZ 50-60Hz±3%
Output VAC three phase four wire380+2%
Output waveform Pure sine wave THD<3%(full load)
Transfer time(ms) <4MS
Charging current (A) MAX10-15A MAX15-20A MAX15-25A
Protections input/output voltage, surge, under voltage, output short circuit
lack phase, phase sequence protection functions, etc.
Output capability inverter mode:100-120% 30s,>120% 100ms,>150% output off.
Communications RS-232 remote control (optional)
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文档大全 三相无源逆变器的构建及其MATLAB仿真
1逆变器
1.1逆变器的概念
逆变器也称逆变电源，是一种可将直流电变换为一定频率下交流电的装置。相对于整流器将交流电转换为固定电压下的直流电而言，逆变器可把直流电变换成频率、电压固定或可调的交流电，称为DC-AC变换。这是与整流相反的变换，因而称为逆变。
1.3逆变器的分类
现代逆变技术的种类很多，可以按照不同的形式进行分类。其主要的分类方式如下：
1) 按逆变器输出的相数，可分为单相逆变、三相逆变和多相逆变。
2) 按逆变器输出能量的去向，可分为有源逆变和无源逆变。
3) 按逆变主电路的形式，可分为单端式、推挽式、半桥式和全桥式逆变。
4) …………….
2 三相逆变电路
三相逆变电路，是将直流电转换为频率相同、振幅相等、相位依次互差为120°交流电的一种逆变网络。
图 1 三相逆变电路
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文档大全 日常生活中使用的电源大都为单相交流电，而在工业生产中，由于诸多电力能量特殊要求的电气设备均需要使用三相交流电，例如三相电动机。随着科技的日新月异，很多设备业已小型化，许多原来工厂中使用的大型三相电气设备都被改进为体积小、耗能低且便于携带的小型设备。尽管这些设备外形发生了很大的变化，其使用的电源类型——三相交流电却始终无法被取代。在一些条件苛刻的环境下，电力的储能形式可能只有直流电，如若在这样的环境下使用三相交流电设备，就要求将直流电转变为特定要求的三相交流电以供使用。这就催生了三相逆变器的产生。
4 MATLAB仿真
Matlab软件作为教学、科研和工程设计的重要方针工具，已成为首屈一指的计算机仿真平台。该软件的应用可以解决电机电器自动化领域的诸多问题。利用其中的Simulink模块可以完成对三相无源电压型SPWM逆变器的仿真，并通过仿真获取逆变器的一些特性图等数据。
图 2 系统Simulink 仿真
所示为一套利用三相逆变器进行供电的系统的Matlab仿真。系统由一个380v的直流电源供电，经过三相整流桥整流为三相交流电,并进行SPWM正弦脉宽调制。输出经过一个三相变压器隔离后通入一个三相的RLC负载模块（Three phase parallel RLC）。加入了两个电压测量单元 voltage
