基于電網(wǎng)電壓補償?shù)亩嚯娖阶冾l器控制方法研究
時間:2008-07-14 15:54:00來源:yangliu
導(dǎo)語:?提出了一種基于電網(wǎng)電壓補償?shù)亩嚯娖阶冾l器控制方法,從主回路拓撲結(jié)構(gòu)出發(fā),以低壓變頻器規(guī)則采樣法為基本理論,詳細介紹了適合于多電平變頻器控制的理論分析和算法推導(dǎo)過程。
摘要:提出了一種基于電網(wǎng)電壓補償?shù)亩嚯娖阶冾l器控制方法,從主回路拓撲結(jié)構(gòu)出發(fā),以低壓變頻器規(guī)則采樣法為基本理論,詳細介紹了適合于多電平變頻器控制的理論分析和算法推導(dǎo)過程。并給出了適合數(shù)字信號處理的采樣原理和采樣時序。直接根據(jù)電網(wǎng)電壓的變化,實時調(diào)節(jié)輸出電壓,能獲得與閉環(huán)系統(tǒng)相媲美的理想機械特性和運行效果。該方法不僅具有計算步驟簡單、輸出SPWM對稱性好、精度高和控制方便的特點,而且適用于任何電平數(shù)目及拓撲結(jié)構(gòu)。試驗結(jié)果表明,和其他多電平控制方法相比,使用效果好,有很高的利用價值。
關(guān)鍵詞:電網(wǎng)電壓補償;多電平變頻器;采樣;SPWM
1 引言
近年來,多電平變頻器在高電壓、大功率變頻裝置中得到了越來越廣泛的應(yīng)用,其基本拓撲結(jié)構(gòu)為二極管嵌位、飛跨電容、多電平串聯(lián)3種形式,相比較而言,多電平串聯(lián)型具有如下優(yōu)點:
(1)采用功率單元串聯(lián),而并非功率器件串聯(lián)方案,電路中省去了大量的嵌位二極管和電壓平衡電容器;各功率單元采用模塊化結(jié)構(gòu),可以互換,維修方便。
(2)逆變器結(jié)構(gòu)基于傳統(tǒng)的兩電平逆變器單元形式主回路拓撲結(jié)構(gòu)非常簡單。
(3)每一個逆變橋由相互獨立的直流電壓源供電,不存在中性點電壓不平衡的問題。
這類變頻器大多采用開環(huán)控制方案,電網(wǎng)電壓的波動直接影響著輸出電壓,繼而影響電機的輸出功率。如果能夠在不影響系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的情況下,直接根據(jù)電網(wǎng)電壓的變化,實時調(diào)節(jié)輸出電壓,將會直接獲得與閉環(huán)系統(tǒng)相媲美的理想機械特性和運行效果。
[b]2 多單元串聯(lián)大功率逆變原理
2.1 主回路拓撲結(jié)構(gòu)[/b]
多單元串聯(lián),就是采用若干個低電壓輸出功率單元串聯(lián)方式直接獲得高電壓輸出,從而合成整個變頻器的功率輸出。圖1所示為6個功率單元串聯(lián)的大功率變頻器主回路拓撲結(jié)構(gòu)。
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