電力電子技術(shù)

1、哈爾濱工業(yè)大學(xué)電氣工程系文件:電力電子技術(shù)22.1電力電子技術(shù)開(kāi)關(guān)型直流交流逆變器(4)6.2.5 單相逆變器輸出波形的脈動(dòng)周期性波形的脈動(dòng)分量：瞬時(shí)值與基波分量的差值。周期性波形的脈動(dòng)分量：瞬時(shí)值與基波分量的差值。因?yàn)橐驗(yàn)閑o為正弦電勢(shì)，所以只有逆變器輸出電流中的基波為正弦電勢(shì)，所以只有逆變器輸出電流中的基波分量才向負(fù)載提供有效的功率。分量才向負(fù)載提供有效的功率。為了便于分析，在電路中將基波分量和脈動(dòng)分量分開(kāi)表為了便于分析，在電路中將基波分量和脈動(dòng)分量分開(kāi)表示：示：負(fù)載為感負(fù)載為感應(yīng)電機(jī)應(yīng)電機(jī)1oorippleiii1ooripplevvv哈爾濱工業(yè)大學(xué)電氣工程系文件:電力電子技術(shù)22.2電

2、力電子技術(shù)開(kāi)關(guān)型直流交流逆變器(4)根據(jù)線性電路的疊加原理，可將原電路分解成兩個(gè)等效根據(jù)線性電路的疊加原理，可將原電路分解成兩個(gè)等效電路電路由基波分量激勵(lì)的等效電路由基波分量激勵(lì)的等效電路由脈動(dòng)分量激勵(lì)的等效電路由脈動(dòng)分量激勵(lì)的等效電路由脈動(dòng)分量激勵(lì)的由脈動(dòng)分量激勵(lì)的等效電路，計(jì)算輸出等效電路，計(jì)算輸出電流的脈動(dòng)分量電流的脈動(dòng)分量01( )tripplerippleivdkL1rippleoovvv哈爾濱工業(yè)大學(xué)電氣工程系文件:電力電子技術(shù)22.3電力電子技術(shù)開(kāi)關(guān)型直流交流逆變器(4)方波控制和方波控制和SPWM控制時(shí)逆變器輸出脈動(dòng)的比較控制時(shí)逆變器輸出脈動(dòng)的比較輸出電壓的基波幅值相同時(shí)，輸出

3、電壓的基波幅值相同時(shí)，SPWM控制下電流脈動(dòng)小。控制下電流脈動(dòng)小。SPWM控制下開(kāi)關(guān)頻率越高，輸出電流脈動(dòng)越小?？刂葡麻_(kāi)關(guān)頻率越高，輸出電流脈動(dòng)越小。哈爾濱工業(yè)大學(xué)電氣工程系文件:電力電子技術(shù)22.4電力電子技術(shù)開(kāi)關(guān)型直流交流逆變器(4)6.3 三相橋式逆變器由三個(gè)單橋臂逆變器組成，輸出為三相交流電。由三個(gè)單橋臂逆變器組成，輸出為三相交流電。6.3.1 三相橋式逆變器的結(jié)構(gòu)哈爾濱工業(yè)大學(xué)電氣工程系文件:電力電子技術(shù)22.5電力電子技術(shù)開(kāi)關(guān)型直流交流逆變器(4)n控制和輸出波形6.3.2 三相逆變器的SPWM控制為了獲得平衡的三相為了獲得平衡的三相輸出電壓，每個(gè)橋臂輸出電壓，每個(gè)橋臂分別由一個(gè)控

4、制信號(hào)分別由一個(gè)控制信號(hào)來(lái)調(diào)制，三個(gè)控制信來(lái)調(diào)制，三個(gè)控制信號(hào)互差號(hào)互差120。輸出線電壓輸出線電壓vAB, vBC, vCA的基波也互差的基波也互差 120,:,:,0control AtriAANdcontrol AtriAANvvT on vVvvT on vABANBNvvv以以A橋臂的控制為例橋臂的控制為例哈爾濱工業(yè)大學(xué)電氣工程系文件:電力電子技術(shù)22.6電力電子技術(shù)開(kāi)關(guān)型直流交流逆變器(4)單相逆變器（雙極性單相逆變器（雙極性PWM）輸出電壓的頻譜特點(diǎn)：）輸出電壓的頻譜特點(diǎn)：以開(kāi)關(guān)頻率及整數(shù)倍頻率為中心的邊帶諧波。以開(kāi)關(guān)頻率及整數(shù)倍頻率為中心的邊帶諧波。三相逆變器輸出電壓的頻譜特點(diǎn)

5、：也是以開(kāi)關(guān)頻率三相逆變器輸出電壓的頻譜特點(diǎn)：也是以開(kāi)關(guān)頻率及整數(shù)倍頻率為中心的邊帶諧波，但及整數(shù)倍頻率為中心的邊帶諧波，但無(wú)中心諧波無(wú)中心諧波。消去消去主導(dǎo)主導(dǎo)諧波諧波哈爾濱工業(yè)大學(xué)電氣工程系文件:電力電子技術(shù)22.7電力電子技術(shù)開(kāi)關(guān)型直流交流逆變器(4)無(wú)開(kāi)關(guān)頻率及整數(shù)倍頻率諧波成分的原因：無(wú)開(kāi)關(guān)頻率及整數(shù)倍頻率諧波成分的原因： mf為奇數(shù)且為為奇數(shù)且為3的倍數(shù)，的倍數(shù)，VAN與與VBN中中mf次諧波的相次諧波的相位差為位差為(120 mf)，為，為360的整數(shù)倍，則該諧波在線電壓的整數(shù)倍，則該諧波在線電壓中相互抵消。中相互抵消。三相逆變器采用同步調(diào)制時(shí)三相逆變器采用同步調(diào)制時(shí)mf的選取原

6、則：的選取原則：mf應(yīng)為應(yīng)為奇數(shù)奇數(shù)，以保證波形對(duì)稱，消除偶次諧波。，以保證波形對(duì)稱，消除偶次諧波。mf應(yīng)為應(yīng)為3的整數(shù)倍的整數(shù)倍，三相輸出嚴(yán)格對(duì)稱，以消除，三相輸出嚴(yán)格對(duì)稱，以消除線電壓中的線電壓中的3倍次諧波，包括主導(dǎo)諧波（即開(kāi)關(guān)頻倍次諧波，包括主導(dǎo)諧波（即開(kāi)關(guān)頻率次諧波）。率次諧波）。哈爾濱工業(yè)大學(xué)電氣工程系文件:電力電子技術(shù)22.8電力電子技術(shù)開(kāi)關(guān)型直流交流逆變器(4)n 線性調(diào)制(ma1) 過(guò)調(diào)制時(shí)，控制信過(guò)調(diào)制時(shí)，控制信號(hào)的峰值超過(guò)三角號(hào)的峰值超過(guò)三角波的峰值。可獲得波的峰值。可獲得較高的輸出電壓。較高的輸出電壓。過(guò)調(diào)制時(shí)，過(guò)調(diào)制時(shí)，ma與與VLL1之間為非線性之間為非線性關(guān)系。關(guān)

7、系。輸出線電壓的基波輸出線電壓的基波有效值有效值10.6120.78dLLdVVV哈爾濱工業(yè)大學(xué)電氣工程系文件:電力電子技術(shù)22.10電力電子技術(shù)開(kāi)關(guān)型直流交流逆變器(4)n控制和輸出波形ABANBNvvv6.3.3 三相逆變器的方波控制輸出電壓的一個(gè)周期內(nèi)：輸出電壓的一個(gè)周期內(nèi)：每個(gè)開(kāi)關(guān)閉合每個(gè)開(kāi)關(guān)閉合180180，各橋臂驅(qū)動(dòng)信號(hào)相差各橋臂驅(qū)動(dòng)信號(hào)相差120120，任意時(shí)刻有三個(gè)開(kāi)關(guān)閉合。任意時(shí)刻有三個(gè)開(kāi)關(guān)閉合。哈爾濱工業(yè)大學(xué)電氣工程系文件:電力電子技術(shù)22.11電力電子技術(shù)開(kāi)關(guān)型直流交流逆變器(4)結(jié)束 方波控制方式下，逆變器本身不能控制輸出電壓的幅方波控制方式下，逆變器本身不能控制輸出電壓的幅值，因此直流輸入電壓必須可控（用來(lái)控制輸出電壓的值，