电机驱动逆变器并联技术
- 格式:ppt
- 大小:584.50 KB
- 文档页数:21
变频器的运行方式之并联运行-民熔并联运行变频器的并联运行分为两种情况,即单台小变频器容量变频器并联运行方式和“一拖多”运行方式。
其中单台小变频器容量变频器并联运行适用于单台变频器不能满足实际变频器容量需求的情况,“一拖多”运行方式是指一台变频器拖动多台电动机运行的模式。
下面将详细介绍这两种方式。
1.变频器并联生产当中变频器的容量需要很大时,如果单台变频器的容量有限,可以通过两台或者多台相同型号的变频器并联运行来满足大容量电动机的驱动要求,此时存在变频器的并联运行问题。
两台变频器实现并联运行的基本要求是,控制方式、输入电源和开关的频率要相同,输出电压幅值、频率和相位都相等,频率的变化率要求严格一致。
图为两台变频器的并联运行结构示意图。
实现上述条件的方法是在晶振振荡频率相同的条件下,根据反馈定理引入输出电压的负反馈,实现各逆变器输出电压的同步。
值得注意的问题包括以下3点。
①变频器并联后导致各电源输出电压的差别加大,主要是因为反馈采样点的电压已不再是单台电源的输出电压,而是多台逆变器共同作用的结果。
②多台逆变器即使在稳态下的幅值、频率及相位均相等,它们的动态调节过程也不可能完全一样,会产生瞬时的动态电流,并且动态电流值很大,需要在各变频器的输出端串入限流电抗和均流电路。
③集成度较高的变频器控制电路,并联改造相对困难,应慎重对待。
2.一台变频器拖动多台电动机并联运行如图所示,一台变频器拖动多台电动机并联运行时,不能使用变频器内的电子热保护,而是每台电动机外加热继电器,用热继电器的常闭触点串联去控制保护单元。
此时,变频器的容量应根据电动机的启动方式确定多台电动机不是同时启动而是顺序启动,首先将一台电动机从低频启动,待该变频器已经工作在某一频率时,其余电动机再全压启动。
每启动一台电动机,变频器都会出现一次电流冲击,这时应保证变频器的电流能够承受电动机全压启动带来的电流冲击。
如果多台电动机的容量不同,应尽可能先启动容量大的电动机,然后再启动容量小的电动机。
两个逆变器串联拓扑1 概述两个逆变器串联拓扑是一种常见的电路拓扑结构,通常应用于高功率应用场合,如电力电子领域、电机驱动系统等。
这种拓扑结构具有较高的可靠性和效率,是一种较为成熟的技术。
2 逆变器概述逆变器是一种将直流电转换为交流电的装置,可以实现电力电子控制系统中对交流电的变换和调节。
逆变器通常由直流电源、开关器件、滤波电路、控制电路等组成。
3 两个逆变器串联拓扑结构两个逆变器串联拓扑结构主要由两个逆变器、输出滤波电路、直流电源和控制电路组成。
两个逆变器通过输出并联,实现了对负载的高调控能力。
同时,在两个逆变器之间设置输出滤波电路,可以通过调节滤波电路的参数来提高电路的抗干扰能力和稳定性。
4 优点两个逆变器串联拓扑的主要优点包括以下几个方面:1)高可靠性:两个逆变器串联可以实现信号传递的冗余,提高整个系统的可靠性。
2)效率高:逆变器的效率通常高于其他电子设备,因此该结构的效率较高。
3)方便维护:由于该结构逆变器的模块化设计,维护和更换部件较为方便。
4)高动态响应:两个逆变器之间的滤波电路可以提高电路的动态响应特性,适用于高精度的应用场合。
5 不足之处不足之处主要包括以下几个方面:1)结构较为复杂:两个逆变器串联需要较为复杂的电路结构,容易导致设计难度较大。
2)成本较高:与单一逆变器相比,需要两个逆变器和输出滤波电路,成本相应较高。
6 应用场合两个逆变器串联通常用于高功率应用场合,如变频空调、电机驱动系统、电力电子领域等。
具体应用还需根据具体的特点和要求进行选择。
7 总结两个逆变器串联拓扑是一种成熟的高功率电子技术,具有高效率、高可靠性等优点,适用于需要高精度和高调控要求的应用场合。
其不足之处在于结构较为复杂,成本较高,需要根据具体情况进行选择。
三相逆变的负载接法三相逆变器是将直流电能转换为交流电能的装置,它可以通过控制电压和频率来实现对负载的有效供电。
在实际应用中,三相逆变器的负载接法非常重要,它直接影响到电能转换的效率、稳定性和可靠性。
本文将介绍三相逆变器的三种常见负载接法,并分析它们的特点和适用范围,以帮助读者正确选择合适的负载接法。
首先,我们来介绍单负载接法。
单负载接法是最简单、最常见的一种接法。
它通过将三个相位的输出并联连接到同一个负载上。
这种接法适用于对负载要求不高的应用,比如一般家用电器。
但是,单负载接法存在一些问题,比如负载不均衡、功率调节困难等。
因此,在对负载稳定性和功率质量要求较高的场合,不适宜采用单负载接法。
其次,我们来介绍星形负载接法。
星形负载接法是将三个相位的输出分别接到负载的三个相线上,负载的中性点接地。
该接法可以有效解决单负载接法存在的问题,提高电能转换的效率、稳定性和可靠性。
它适用于对负载要求较高的场合,比如工业生产设备、医疗电源等。
星形负载接法的优势在于可以实现三相电压的平衡,减小电流的波动,提高电能转换的效率。
最后,我们来介绍三角形负载接法。
三角形负载接法是将三个相位的输出依次相连,形成一个闭合的三角形回路。
负载的电压和电流在三角形回路中分布均匀,不易出现不平衡现象。
这种接法适用于对负载要求不高,但对电流平衡有一定要求的场合,比如电动机驱动、发电机组等。
三角形负载接法的优势在于结构简单,成本低,适用范围广。
综上所述,三相逆变器的负载接法有单负载接法、星形负载接法和三角形负载接法。
选择合适的负载接法需要根据负载的要求和实际应用场景来确定。
在选择过程中,需要考虑负载的稳定性、功率质量要求、成本等因素。
正确选择合适的负载接法,可以提高电能转换的效率和稳定性,保证负载的正常运行。
希望本文对读者能有所帮助,指导读者在三相逆变器的实际应用中做出正确的决策。
一、概述sic mosfet单管并联结构是一种常见的电路连接方式,用于实现功率放大、功率分配等功能。
本文将从sic mosfet单管并联结构的原理、特点、优缺点以及应用领域等方面进行介绍。
二、原理1. sic mosfet单管并联结构是指将多个sic mosfet管并联连接在一起,通过合理的电路设计实现并联工作。
并联结构可以有效提高电路的功率承受能力和工作效率,实现更大功率的输出。
2. sic mosfet单管并联结构中各个管子并联连接后,电流将分散流过各个管子,从而分担每个管子所承受的电流负荷,减小局部热点,提高整体散热效果。
三、特点1. 高功率承受能力:sic mosfet单管并联结构可以实现多个管子同时工作,因此具有较高的功率承受能力,适用于高功率电路设计。
2. 散热效果好:通过并联结构,可以减小每个管子所承受的电流负荷,从而减小局部热点,提高整体散热效果,延长管子的使用寿命。
3. 输出稳定:sic mosfet单管并联结构可以通过合理的电路设计实现管子的均衡工作,使输出信号更加稳定,提高整体性能。
四、优缺点1. 优点(1)高效高功率:并联结构可以实现多个管子同时工作,提高功率输出和效率。
(2)散热效果好:有效减小局部热点,延长管子使用寿命。
2. 缺点(1)成本较高:由于需要多个sic mosfet管子,并联结构的成本较高。
(2)设计复杂:并联结构需要合理的电路设计,对工程师的设计能力要求较高。
五、应用领域由于sic mosfet单管并联结构具有高功率输出能力、优秀的散热效果等特点,因此在工业控制系统、电力变换器、电机驱动器、太阳能逆变器等领域得到广泛应用。
并联结构有效提高了这些设备的功率承受能力和工作效率,满足了现代工业对于高效节能设备的需求。
六、结论sic mosfet单管并联结构作为一种常见的电路连接方式,通过并联多个管子提高了电路的功率承受能力和效率,适用于各种高功率电路设计。
应用领域广泛,为工业控制和电力变换等领域的设备提供了可靠的支持。
IGBT并联解决方案引言概述:IGBT并联解决方案是一种常用的电力电子器件并联应用技术,它通过将多个IGBT器件并联连接,以提高功率输出能力和系统可靠性。
本文将从以下五个方面详细阐述IGBT并联解决方案的优势和应用。
一、提高功率输出能力1.1 增加电流承载能力:通过将多个IGBT器件并联连接,可以将电流分摊到各个器件上,从而提高整个系统的电流承载能力。
1.2 提高功率密度:IGBT并联解决方案可以将多个器件集成在同一模块中,有效减小了系统的体积,提高了功率密度。
1.3 提高系统效率:由于并联连接的IGBT器件可以共享负载,减小了电流通过每个器件的压降,从而降低了功率损耗,提高了系统的效率。
二、提高系统可靠性2.1 分担负载:IGBT并联解决方案可以将负载分担到多个器件上,当其中一个器件发生故障时,其他器件可以继续工作,提高了系统的可靠性。
2.2 提高故障容忍能力:由于并联连接的IGBT器件可以共享负载,当某个器件发生故障时,其他器件可以通过增加负载来平衡电流,从而提高了系统的故障容忍能力。
2.3 提高热稳定性:IGBT并联解决方案可以通过增加散热器的数量和面积来提高系统的热稳定性,有效降低了温度对器件性能的影响,提高了系统的可靠性。
三、应用领域广泛3.1 电力电子领域:IGBT并联解决方案在电力电子领域中得到广泛应用,如逆变器、变频器、电力调节器等,可以提供稳定可靠的功率输出。
3.2 交通运输领域:IGBT并联解决方案在交通运输领域中的应用也非常广泛,如高速列车、地铁、电动汽车等,可以提供高效稳定的动力输出。
3.3 工业自动化领域:IGBT并联解决方案在工业自动化领域中也有重要应用,如电机驱动、工业控制等,可以提供高效稳定的电力输出。
四、设计要点和挑战4.1 电流均衡:在设计IGBT并联解决方案时,需要考虑电流在各个器件之间的均衡分配,以避免因电流不均衡而导致器件失效。
4.2 温度管理:由于并联连接的IGBT器件在工作过程中会产生大量热量,因此需要合理设计散热系统,确保器件在安全温度范围内工作。
共直流母线并网逆变器并联系统运行方式宋春伟;郭永洪;曾正;孙丽宏【摘要】为使共直流母线并网逆变器并联系统(GIPS)实现理想无环流运行状态,各并联单元输出的脉宽调制电压波形需要保持一致,也就是各并联单元驱动信号需保持同步.借助并联系统各单元驱动信号的同步约束规律,可容易将被提出的H桥死区消除正弦脉宽调制应用于共直流母线GIPS,从而避免死区效应对并网电流的影响.由数字信号处理器与现场可编程门阵列结合的数字控制系统易于实现所提出的并联运行方式.实验结果验证了所提控制方法的运行特点与有效性,GIPS基本能够实现无环流运行状态并且在整个运行阶段无需设置死区时间.%Keeping no difference in the instantaneous output pulse width modulation ( PWM) voltages of parallel inverters was the ideal operation status of a grid-connected inverter parallel system ( GIPS) to a-chieve no circulating current among parallel inverters .In other words , the gate control signals for swit-ches in parallel inverters should be synchronized .By means of the uniform constraint of the gate control signals for switches , the H-bridge dead-time elimination sinusoidal pulse width modulation ( SPWM ) presented can be easily applied to GIPS with common DC link .Thereby , the influence of the current by dead time can be avoided .The proposed operation method is easy to be implemented on the digital con-trol board using digital signal processing ( DSP) and field-programmable gate array ( FPGA) .The experi-mental results are presented to demonstrate the validity and features of the proposed operation method . GIPS can basically achieve no circulatingcurrent among parallel inverters , and the dead-time isn't neces-sary within the entire running time .【期刊名称】《电机与控制学报》【年(卷),期】2017(021)012【总页数】8页(P9-16)【关键词】共直流母线;并联;并网逆变器;环流;死区【作者】宋春伟;郭永洪;曾正;孙丽宏【作者单位】中国计量大学现代科技学院,浙江杭州310027;重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室,重庆400044;中国计量大学现代科技学院,浙江杭州310027;重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室,重庆400044;中国计量大学现代科技学院,浙江杭州310027【正文语种】中文【中图分类】TM464大容量并网逆变器可以用于光伏发电、风力发电、静止无功发生器、有源电力滤波器等。
柴发机组与逆变器并联运行暂稳态功率均分控制方法摘要:随着可再生能源发电技术、储能技术、微网技术等的不断发展,风光柴储多能源发电微网系统在偏远地区或孤立海岛地区应用越来越广泛。
除了传统大电网中的同步电机型电源,逆变型分布式电源也是多能源微网的重要组成部分。
其中传统的柴发机组具备独立供电、机动性强等特点,可保证系统的供电可靠性和运行稳定性。
而风电、光伏等可再生能源通过逆变器接入微网与柴发机组并联,能够利用地区资源实现多能互补、节能减排与经济运行,提高能源利用率。
但由于异构电源间固有的控制和物理结构以及馈线阻抗等差异,使得异构电源动态特性差异大,并联供电系统安全稳定运行面临挑战。
关键词:柴发机组与逆变器;并联运行;率均分控制引言随着中国的安全带和道路政策的出台,越来越多的中国企业走出国门,矿产企业不仅是其中的重要组成部分,而且面临着更多的困难,其中最困难的是电力供应。
由于大多数采矿企业位于电网难以复盖或经济欠发达的无电地区,电力负荷很大,因此它们使用与若干柴油发电机组(以下简称柴油发电机组)毗邻运行的孤立电网。
尽管隔离电网驱动的薪材生产单元解决了供电问题,但其发电成本高、运行工作量高、环境污染等问题一直困扰着企业。
如何提高薪材生产单位的发电效率,减轻运输工作量,降低发电成本已成为一个紧迫问题。
1系统结构柴发机组和逆变器典型并联供电系统结构如图1所示,同步发电机输出和逆变器经LC滤波后输出通过线路阻抗向母线上负载供电。
该系统常用的控制策略为柴发机组维持母线电压频率的恒定,逆变器以电流源模式运行注入功率。
图1柴发机组与逆变器并联供电系统同步发电机具体控制框图如图2所示,其中调速系统主要由转速调节器、油门执行器和柴油发动机组成,其中:Psg为发电机有功功率;kp_sg为发电机有功下垂系数;Tm为机械转矩;wref和wsg分别为参考转速和发电机实际转速。
转速调节器通过转差信号调节油门开度指令,油门执行器在给定油量信号下驱动控制油门动作,而实际油门开度有一定范围,且执行器动作发生到油门开度变化需要经过一段时延,因此引入限幅和时延环节模拟实际动态过程。
大功率并联推挽电路原理1.放大原理:大功率并联推挽电路的核心是两个放大器的组合。
在正半周中,输入信号经过第一个放大器,得到放大后的信号。
在负半周中,输入信号通过第二个放大器,得到反相的放大信号。
这样,在输入信号变化的过程中,电路能够提供全波对称的输出信号。
2.工作原理:大功率并联推挽电路有两个晶体管或MOSFET管,一个用于放大正半周的信号,另一个用于放大负半周的信号。
这两个晶体管或MOSFET管是互相补偿的,互相驱动的。
当输入信号为正半周时,一个晶体管或MOSFET管处于导通状态,另一个处于截止状态。
这样,正半周信号经过第一个晶体管或MOSFET管进行放大,然后通过输出电路输出到负载。
当输入信号变为负半周时,两个晶体管或MOSFET管的状态互换,通过互补的方式将负半周信号放大并输出到负载。
通过这种交替工作的方式,实现了输出信号的全波对称。
3.保护电路:大功率并联推挽电路在实际应用中,需要注意保护电路的设计。
由于放大器中的晶体管或MOSFET管工作在较大的电流和功率下,容易受到过流、过压和过热等问题的影响。
因此,需要在电路中增加过流保护器、过压保护器和过热保护器等保护装置,以确保电路的安全可靠工作。
4.驱动电路:大功率并联推挽电路是需要驱动电路的支持的。
晶体管或MOSFET管的工作需要一定的驱动电流。
在实际应用中,我们可以通过信号发生器和功率放大器驱动电路来提供足够的驱动电流。
驱动电路的设计需要考虑到输入信号的幅度和频率等因素,以确保晶体管或MOSFET管的工作正常。
大功率并联推挽电路具有放大输出功率大、输出信号纹波小、输出稳定性好等优点。
在实际应用中,它被广泛应用于音频功放、逆变器、电机驱动器等领域。
通过以上原理的分析,我们可以更加深入地理解和应用大功率并联推挽电路。
解读电力电子技术中的并联逆变器输出功率电力电子技术在现代能源系统中扮演着重要的角色,其中并联逆变器作为一个核心组件,在输出功率方面具有关键作用。
本文将解读电力电子技术中的并联逆变器输出功率,介绍其原理、应用以及未来发展趋势。
一、并联逆变器的基本原理并联逆变器是一种将直流电能转换为交流电能的装置,其输出功率通常用于驱动各类负载设备。
在并联逆变器中,多个逆变器模块通过并联连接,以实现输出功率的较大化。
这种架构在电力系统中广泛应用,常见于太阳能发电、风能发电以及电力传输等领域。
二、并联逆变器的应用1. 太阳能发电系统中的并联逆变器太阳能光伏发电系统中,光伏阵列会产生直流电能,而家庭和工业设备通常使用交流电能。
因此,必须使用并联逆变器将光伏阵列的直流电能转换成交流电能。
并联逆变器能够有效提高光伏发电系统的效率,同时实现对电网的并网供电。
2. 风能发电系统中的并联逆变器风能发电系统中,由风力发电机产生的电能通常是一个变化的直流电源。
为了将其转换为稳定的交流电能,需要使用并联逆变器进行转换。
并联逆变器在风能发电系统中不仅提高了功率输出效率,还能够实现对电网的接入。
3. 电力传输系统中的并联逆变器在电力传输系统中,特别是高压直流输电系统(HVDC),并联逆变器扮演着非常重要的角色。
通过使用并联逆变器,可以将高压直流输电系统的直流电能转换为交流电能,实现对大规模电网的接入。
三、并联逆变器输出功率的优势并联逆变器在电力电子技术中具有多个优势,使其成为输出功率控制的理想选择:1. 增加系统总功率:通过并联多个逆变器模块,可以实现输出功率的叠加,从而提高系统总功率。
2. 提高系统可靠性:由于并联逆变器具有冗余性,一个逆变器模块故障时,其他模块可以接管其功率输出,保证系统的稳定运行。
3. 降低电流和电压的损耗:并联逆变器可以将系统输出功率均匀分配给多个逆变器模块,降低每个模块的电流和电压,减少能量损耗。
4. 可扩展性:通过增加或减少逆变器模块的数量,可以灵活地调整系统的输出功率。
IGBT并联解决方案引言概述:随着电力电子技术的不断发展,IGBT(绝缘栅双极型晶体管)作为一种重要的功率开关器件,被广泛应用于各种电力电子设备中。
然而,单个IGBT的功率限制和可靠性问题限制了其在高功率应用中的应用。
为了解决这些问题,IGBT并联技术应运而生。
本文将详细介绍IGBT并联解决方案的原理、优势和应用。
一、IGBT并联技术的原理1.1 简介IGBT并联技术是将多个IGBT器件连接在一起,通过共享电流和电压来实现高功率应用。
并联技术通过有效地分担功率,提高系统的可靠性和效率。
1.2 功率分配IGBT并联解决方案中,每个IGBT器件都承担部分功率。
功率分配可以通过电流均分或电压均分来实现。
电流均分是指将总电流均匀分配给每个并联IGBT,而电压均分是指将总电压均匀分配给每个并联IGBT。
1.3 控制策略为了确保并联IGBT的正常工作,需要采用合适的控制策略。
常见的控制策略包括电流均分控制、电压均分控制和功率均分控制。
这些控制策略可以根据具体应用的需求来选择,以实现最佳的功率分配和系统性能。
二、IGBT并联技术的优势2.1 提高功率密度IGBT并联技术可以将多个低功率的IGBT器件组合起来,形成高功率的模块。
这样可以大大提高功率密度,减小设备体积,提高系统的集成度。
2.2 提高系统可靠性通过将多个IGBT器件并联,可以实现功率的分担,避免单个器件承担过大的功率。
这样可以提高系统的可靠性,降低单点故障的风险。
2.3 提高系统效率IGBT并联技术可以通过电流均分或电压均分来实现功率分配,使每个IGBT器件工作在较低的功率范围内,从而提高整个系统的效率。
此外,并联技术还可以减小器件的开关损耗和导通损耗,进一步提高系统的效率。
三、IGBT并联技术的应用3.1 电力传输与分配在电力传输与分配系统中,IGBT并联技术可以用于实现高功率的换流器、逆变器和变频器。
这些设备可以有效地控制电力的传输和分配,提高电力系统的稳定性和可靠性。