風(fēng)力發(fā)電中Z源逆變器的分析與作用

1、 畢業(yè)設(shè)計（論文） 題目：風(fēng)力發(fā)電中Z源逆變器的分析與作用所屬院（系）：電子信息工程 2012 年 06月 06目錄摘要IIIAbstractIV緒論- 1 -1.1引言- 1 -1.2主要研究內(nèi)容- 1 -1.3研究的意義- 2 -第一章 風(fēng)力發(fā)電簡介- 3 -1.1 風(fēng)力發(fā)電簡介- 3 -13風(fēng)力發(fā)電原理- 4 -1.4中國的風(fēng)能資源- 5 -1.4.1概況- 5 -1.4.2中國風(fēng)電總體市場- 6 -1.5風(fēng)力發(fā)電的優(yōu)缺點- 6 -第二章 Z源逆變器的提出- 8 -2.1.傳統(tǒng)逆變器的電路拓撲的理論局限- 8 -2.2電壓型和電流型逆變器拓撲簡介- 8 -2.3 電壓型和電流型逆變器拓撲

2、的理論局限- 9 -2.4 新型的Z源逆變器- 11 -2.4.1 Z源逆變器的提出- 11 -2.4.2 Z源逆變器的優(yōu)點- 11 -第三章 Z源逆變器主電路及原理- 13 -3.1 Z源逆變器的工作原理- 13 -3.2 Z源逆變器的升降壓原理- 17 -3.3 Z源逆變器的仿真及結(jié)果分析- 22 -3.4 本系統(tǒng)實現(xiàn)的設(shè)計方案- 23 -第四章 Z源逆變器的控制- 25 -4.1 基于Z 源并網(wǎng)逆變器系統(tǒng)控制- 25 -4.2 Z源逆變器的各種控制方法- 26 -4.2.1按實現(xiàn)短路零矢量的方法不同分類- 26 -4.2.2按注入短路零矢量的方法不同分類- 27 -4.3 空間矢量實現(xiàn)流

3、程圖及仿真結(jié)果分析- 29 -第五章 控制系統(tǒng)軟件設(shè)計- 34 -5.1 軟件設(shè)計原則- 34 -5.2 程序的總體設(shè)計- 34 -5.3 程序的編制- 34 -5.4 程序的檢查和修改- 34 -5.5程序的調(diào)試- 35 -總結(jié)- 36 -參考文獻- 37 -致 謝- 38 -摘要隨著常規(guī)能源過度消耗和環(huán)境污染問題日益突出，能源消耗與環(huán)境保護的壓力使得各國政府加大了對清潔的新能源和可再生能源的投入。風(fēng)能作為一種可再生能源受到了越來越多國家的重視，尤其是在歐美國家。我國風(fēng)能利用還處在起步階段，如何開發(fā)和管理風(fēng)力發(fā)電，將關(guān)系到我國能源結(jié)構(gòu)供應(yīng)和調(diào)整以及控制污染和經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的問題。風(fēng)力并網(wǎng)發(fā)電

4、是發(fā)電應(yīng)用發(fā)展的趨勢，逆變器是風(fēng)力并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)核心部件之一，由于傳統(tǒng)的電壓型和電流型逆變器存在著原理上的障礙和局限，因此本論文主要分析一種新型Z源逆變器，它能夠克服傳統(tǒng)電壓型和電流型逆變器的理論局限。在電壓型逆變器中引入Z 網(wǎng)絡(luò)后，使逆變器主電路的直通成為可能，并且可以利用逆變器的直通使Z 源逆變器成為一個升壓降壓型的逆變器。本論文對Z 源逆變器的電路拓撲結(jié)構(gòu)、升降壓原理以及等效電路進行了詳細的分析、通過分析根據(jù)不同的研究角度得出了Z源逆變器的優(yōu)點，然后討論了阻抗源變換器的各種控制方法，最后通過分析計算設(shè)計出Z網(wǎng)絡(luò)，電壓電流采樣調(diào)理電路等。關(guān)鍵詞：Z 源變流器；電壓型；電流型；并網(wǎng)逆變器Abs

5、tractWith the excessive consumption of the routine energy,the problems of energy crisis and pollution become more and more prominent，The pressure from the energy saving and environment protection makes the governments input more into the renewable energiesAs a kind of clean and renewable energy,wind

6、 power has gainedmore and more attentions from the governments of the countries all over the world，especially from countdes in Europe and America。Wind power is jUSt at its beginning stage in ChinaSo how to develop and administrate wind power in China will have effect on the energy supply and its str

7、uctural adjustment，on the pollution control and the sustainable development of Chinese economyThe grid-connected photovoltaic system is a type of photovoltaic system development.The traditional inverter is widely used in all kinds of conversions, however，it has conceptualand theoretical barriers and

8、 limitations. In order to overcome the problems of thetraditional inverter, a new type inverter named Z-source inverter is presented. It makes the shoot-through state possible by employing a unique impedance Z-network. This unique impedance network allows the Z-source inverter to buck and boost its

9、output voltage. In this paper, the operating principle introduces the buck-boost mechanism of the Zsource inverter first. The advantages of the mechanism can be clearly seen from many perspectives based on the duality principle. It gives many simulation and experimental results to verify the perform

10、ance and characteristics of the circuit. According to the model, this paper discusses the design method of the Voltage-fed Zsource inverter, including the design method of main circuit and sampling circuit.Key words: Z-source converter Voltage-fed Current-fed Grid-connected inverter.緒論1.1引言風(fēng)能作為一種清潔的

11、可再生能源，越來越受到世界各國的重視。其蘊量巨大，全球的風(fēng)能約為2.74?109MW，其中可利用的風(fēng)能為2?107MW，比地球上可開發(fā)利用的水能總量還要大10倍。風(fēng)很早就被人們利用-主要是通過風(fēng)車來抽水、磨面等，而現(xiàn)在，人們感興趣的是如何利用風(fēng)來發(fā)電。隨著世界性能源緊張和環(huán)境污染加劇，已經(jīng)迫使人們更加努力的尋找和開發(fā)新能源。在尋找和開發(fā)新能源的過程中，人們很自然的把目光投向了各種可再生的替代能源。我國正處在經(jīng)濟轉(zhuǎn)軌和蓬勃發(fā)展期，能源問題將更加突出，主要體現(xiàn)在：能源短缺、環(huán)境污染、溫室效應(yīng)，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，只能依靠科技進步，大規(guī)模地開發(fā)利用可再生潔凈能源，而風(fēng)能能具有儲量大、普遍存在、經(jīng)濟、清潔

12、環(huán)保等優(yōu)點，因此風(fēng)能的利用越來越受到人們的廣泛重視，如發(fā)電過程無污染、無需生產(chǎn)原料、不占據(jù)空間，風(fēng)力發(fā)電作為常規(guī)能源的補充，無論在解決特殊應(yīng)用領(lǐng)域，如通信、信號電源和偏遠無電地區(qū)民用生活用電需求方面，還是從環(huán)境保護及能源戰(zhàn)略上都具有重大的意義。1.2主要研究內(nèi)容（1）本論文闡述了傳統(tǒng)電壓型和電流型逆變器的缺點，并在彭方正教授提出的Z源變換器電路拓撲結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，詳細分析了電壓型Z 逆變器電路的拓撲結(jié)構(gòu)，等效電路，升降壓原理，控制方法等。（2）給出了并網(wǎng)逆變器控制方案，并分析了每個環(huán)節(jié)具體控制思路和控制方法，并對整個系統(tǒng)進行了設(shè)計，包括主電路、控制電路、驅(qū)動保護電路等的設(shè)計。（3）在介紹矢量等效

13、原理基礎(chǔ)之上，通過建立矢量調(diào)制各部分電路模型，最終建立了空間矢量調(diào)制SVPWM 的整體模型，并給出了空間矢量調(diào)制計算流程（4）根據(jù)并網(wǎng)的控制目標(biāo)，確定了逆變器的并網(wǎng)控制方式，并進行了并網(wǎng)控制方案的選取，并給出了相應(yīng)的軟件控制流程圖，最后對本論文進行了總結(jié)和展望。1.3研究的意義風(fēng)能并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)是通過把風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能，不經(jīng)過蓄電池儲能，直接通過并網(wǎng)逆變器，把電能送上電網(wǎng)。風(fēng)能并網(wǎng)發(fā)電技術(shù)是風(fēng)能利用技術(shù)的一個重要方面，其理論指導(dǎo)意義在于利用該系統(tǒng)采集的風(fēng)能系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)，可進行更為深入的風(fēng)能研究開發(fā)，推動風(fēng)能利用和研究事業(yè)的發(fā)展，進而使得風(fēng)能并網(wǎng)逆變技術(shù)越來越趨于成熟。現(xiàn)實意義在于，風(fēng)能發(fā)電作為常規(guī)

14、能源的補充，越來越受到人們的重視；并網(wǎng)系統(tǒng)省掉容易產(chǎn)生的蓄電池，減少投資成本，直接通過并網(wǎng)逆變器把電能送入電網(wǎng)。從環(huán)境保護以及能源戰(zhàn)略上都具有重大意義。并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)具有以下優(yōu)：（1）利用清潔干凈、可再生的自然能源風(fēng)能發(fā)電，不耗用不可再生的、資源有限的含碳化石能源，使用中無溫室氣體和污染物排放，與生態(tài)環(huán)境和諧，符合經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。（2）所發(fā)電能饋入電網(wǎng)，以電網(wǎng)為儲能裝置，省掉蓄電池并可提高系統(tǒng)的平均無故障時間和蓄電池的二次污染。（3）分布式建設(shè)，就近就地分散發(fā)供電，進入和退出電網(wǎng)靈活，既有利于增強電力系統(tǒng)抵御戰(zhàn)爭和災(zāi)害的能力，又有利于改善電力系統(tǒng)的負荷平衡，并可降低線路損耗。（4）可起調(diào)

15、峰作用。聯(lián)網(wǎng)風(fēng)能系統(tǒng)是世界各發(fā)達國家在風(fēng)力發(fā)電應(yīng)用領(lǐng)域競相發(fā)展的熱點和重點，是世界風(fēng)能發(fā)電的主流發(fā)展趨勢，市場巨大，前景廣闊。第一章 風(fēng)力發(fā)電簡介1.1 風(fēng)力發(fā)電簡介風(fēng)是一種潛力很大的新能源十八世紀(jì)初，橫掃英法兩國的一次狂暴大風(fēng)，吹毀了四百座風(fēng)力磨坊、八百座房屋、一百座教堂、四百多條帆船，并有數(shù)千人受到傷害，二十五萬株大樹連根拔起。僅就拔樹一事而論，風(fēng)在數(shù)秒鐘內(nèi)就發(fā)出了一千萬馬力(即750萬千瓦；一馬力等于075千瓦)的功率有人估計過，地球上可用來發(fā)電的風(fēng)力資源約有100億千瓦，幾乎是現(xiàn)在全世界水力發(fā)電量的10倍。目前全世界每年燃燒煤所獲得的能量，只有風(fēng)力在一年內(nèi)所提供能量的三分之一。因此，國

16、內(nèi)外都很重視利用風(fēng)力來發(fā)電，開發(fā)新能源。 利用風(fēng)力發(fā)電的嘗試，早在二十世紀(jì)初就已經(jīng)開始了。三十年代，丹麥、瑞典、蘇聯(lián)和美國應(yīng)用航空工業(yè)的旋翼技術(shù)，成功地研制了一些小型風(fēng)力發(fā)電裝置。這種小型風(fēng)力發(fā)電機，廣泛在多風(fēng)的海島和偏僻的鄉(xiāng)村使用，它所獲得的電力成本比小型內(nèi)燃機的發(fā)電成本低得多。不過，當(dāng)時的發(fā)電量較低，大都在5千瓦以下。 目前，據(jù)了解，國外已生產(chǎn)出15，40，45，100，225千瓦的風(fēng)力發(fā)電機了。1978年1月，美國在新墨西哥州的克萊頓鎮(zhèn)建成的200千瓦風(fēng)力發(fā)電機，其葉片直徑為38米，發(fā)電量足夠60戶居民用電。而1978年初夏，在丹麥日德蘭半島西海岸投入運行的風(fēng)力發(fā)電裝置，其發(fā)電量則達20

17、00千瓦，風(fēng)車高57米，所發(fā)電量的75%送入電網(wǎng)，其余供給附近的一所學(xué)校用。 1979年上半年，美國在北卡羅來納到的藍嶺山，又建成了一座世界上最大的發(fā)電用的風(fēng)車。這個風(fēng)車有十層樓高，風(fēng)車鋼葉片的直徑60米；葉片安裝在一個塔型建筑物上，因此風(fēng)車可自由轉(zhuǎn)動并從任何一個方向獲得電力；風(fēng)力時速在38公里以上時，發(fā)電能力也可達2000千瓦。由于這個丘陵地區(qū)的平均風(fēng)力時速只有29公里，因此風(fēng)車不能全部運動。據(jù)估計，即使全年只有一半時間運轉(zhuǎn)，它就能夠滿足北卡羅來納州七個縣1%到2%的用電需要。1.2風(fēng)力發(fā)電歷史風(fēng)很早就被人們利用,主要是通過風(fēng)車來抽水、磨面?，F(xiàn)在，人們感興趣的，首先是如何利用風(fēng)來發(fā)電。風(fēng)是一

18、種潛力很大的新能源，人們也許還記得，十八世紀(jì)初，橫掃英法兩國的一次狂暴大風(fēng)，吹毀了四百座風(fēng)力磨坊、八百座房屋、一百座教堂、四百多條帆船，并有數(shù)千人受到傷害，二十五萬株大樹連根拔起。僅就拔樹一事而論，風(fēng)在數(shù)秒鐘內(nèi)就發(fā)出了一千萬馬力(即750萬千瓦；一馬力等于075千瓦)的功率!有人估計過，地球上可用來發(fā)電的風(fēng)力資源約有100億千瓦，幾乎是現(xiàn)在全世界水力發(fā)電量的10倍。目前全世界每年燃燒煤所獲得的能量，只有風(fēng)力在一年內(nèi)所提供能量的三分之一。因此，國內(nèi)外都很重視利用風(fēng)力來發(fā)電，開發(fā)新能源。 利用風(fēng)力發(fā)電的嘗試，早在本世紀(jì)初就已經(jīng)開始了。三十年代，丹麥、瑞典、蘇聯(lián)和美國應(yīng)用航空工業(yè)的旋翼技術(shù)，成功地研

19、制了一些小型風(fēng)力發(fā)電裝置。這種小型風(fēng)力發(fā)電機，廣泛在多風(fēng)的海島和偏僻的鄉(xiāng)村使用，它所獲得的電力成本比小型內(nèi)燃機的發(fā)電成本低得多。不過，當(dāng)時的發(fā)電量較低，大都在5千瓦以下。 目前，據(jù)了解，國外已生產(chǎn)出15，40，45，100，225千瓦的風(fēng)力發(fā)電機了。1978年1月，美國在新墨西哥州的克萊頓鎮(zhèn)建成的200千瓦風(fēng)力發(fā)電機，其葉片直徑為38米，發(fā)電量足夠60戶居民用電。而1978年初夏，在丹麥日德蘭半島西海岸投入運行的風(fēng)力發(fā)電裝置，其發(fā)電量則達2000千瓦，風(fēng)車高57米，所發(fā)電量的75%送入電網(wǎng)，其余供給附近的一所學(xué)校用。 1979年上半年，美國在北卡羅來納州的藍嶺山，又建成了一座世界上最大的發(fā)電用

20、的風(fēng)車。這個風(fēng)車有十層樓高，風(fēng)車鋼葉片的直徑60米；葉片安裝在一個塔型建筑物上，因此風(fēng)車可自由轉(zhuǎn)動并從任何一個方向獲得電力；風(fēng)力時速在38公里以上時，發(fā)電能力也可達2000千瓦。由于這個丘陵地區(qū)的平均風(fēng)力時速只有29公里，因此風(fēng)車不能全部運動。據(jù)估計，即使全年只有一半時間運轉(zhuǎn)，它就能夠滿足北卡羅來納州七個縣1%到2%的用電需要。13風(fēng)力發(fā)電原理把風(fēng)的動能轉(zhuǎn)變成機械動能，再把機械能轉(zhuǎn)化為電力動能，這就是風(fēng)力發(fā)電。風(fēng)力發(fā)電的原理，是利用風(fēng)力帶動風(fēng)車葉片旋轉(zhuǎn)，再透過增速機將旋轉(zhuǎn)的速度提升，來促使發(fā)電機發(fā)電。依據(jù)目前的風(fēng)車技術(shù)，大約是每秒三米的微風(fēng)速度（微風(fēng)的程度），便可以開始發(fā)電。 風(fēng)力發(fā)電正在世界

21、上形成一股熱潮，因為風(fēng)力發(fā)電不需要使用燃料，也不會產(chǎn)生輻射或空氣污染。 風(fēng)力發(fā)電所需要的裝置，稱作風(fēng)力發(fā)電機組。這種風(fēng)力發(fā)電機組，大體上可分風(fēng)輪(包括尾舵)、發(fā)電機和鐵塔三部分。（大型風(fēng)力發(fā)電站基本上沒有尾舵，一般只有小型（包括家用型）才會擁有尾舵） 風(fēng)輪是把風(fēng)的動能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能的重要部件，它由兩只(或更多只)螺旋槳形的葉輪組成。當(dāng)風(fēng)吹向漿葉時，槳葉上產(chǎn)生氣動力驅(qū)動風(fēng)輪轉(zhuǎn)動。槳葉的材料要求強度高、重量輕，目前多用玻璃鋼或其它復(fù)合材料(如碳纖維)來制造。（現(xiàn)在還有一些垂直風(fēng)輪，s型旋轉(zhuǎn)葉片等，其作用也與常規(guī)螺旋槳型葉片相同） 由于風(fēng)輪的轉(zhuǎn)速比較低，而且風(fēng)力的大小和方向經(jīng)常變化著，這又使轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定

22、；所以，在帶動發(fā)電機之前，還必須附加一個把轉(zhuǎn)速提高到發(fā)電機額定轉(zhuǎn)速的齒輪變速箱，再加一個調(diào)速機構(gòu)使轉(zhuǎn)速保持穩(wěn)定，然后再聯(lián)接到發(fā)電機上。為保持風(fēng)輪始終對準(zhǔn)風(fēng)向以獲得最大的功率，還需在風(fēng)輪的后面裝一個類似風(fēng)向標(biāo)的尾舵。 鐵塔是支承風(fēng)輪、尾舵和發(fā)電機的構(gòu)架。它一般修建得比較高，為的是獲得較大的和較均勻的風(fēng)力，又要有足夠的強度。鐵塔高度視地面障礙物對風(fēng)速影響的情況，以及風(fēng)輪的直徑大小而定，一般在6-20米范圍內(nèi)。 發(fā)電機的作用，是把由風(fēng)輪得到的恒定轉(zhuǎn)速，通過升速傳遞給發(fā)電機構(gòu)均勻運轉(zhuǎn)，因而把機械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋?風(fēng)力發(fā)電在芬蘭、丹麥等國家很流行；中國也在西部地區(qū)大力提倡。小型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)效率很高，但它不

23、是只由一個發(fā)電機頭組成的，而是一個有一定科技含量的小系統(tǒng)：風(fēng)力發(fā)電機+充電器+數(shù)字逆變器。風(fēng)力發(fā)電機由機頭、轉(zhuǎn)體、尾翼、葉片組成。每一部分都很重要，各部分功能為：葉片用來接受風(fēng)力并通過機頭轉(zhuǎn)為電能；尾翼使葉片始終對著來風(fēng)的方向從而獲得最大的風(fēng)能；轉(zhuǎn)體能使機頭靈活地轉(zhuǎn)動以實現(xiàn)尾翼調(diào)整方向的功能；機頭的轉(zhuǎn)子是永磁體，定子繞組切割磁力線產(chǎn)生電能。1.4中國的風(fēng)能資源1.4.1概況我國風(fēng)能資源豐富，可開發(fā)利用的風(fēng)能儲量約10億kW，其中，陸地上風(fēng)能儲量約2.53億kW（陸地上離地10m高度資料計算），海上可開發(fā)和利用的風(fēng)能儲量約7.5億kW，共計10億kW。而2003年底全國電力裝機約5.67億kW。

24、 風(fēng)是沒有公害的能源之一。而且它取之不盡，用之不竭。對于缺水、缺燃料和交通不便的沿海島嶼、草原牧區(qū)、山區(qū)和高原地帶，因地制宜地利用風(fēng)力發(fā)電，非常適合，大有可為。1.4.2中國風(fēng)電總體市場“十五”期間，中國的并網(wǎng)風(fēng)電得到迅速發(fā)展。2006年，中國風(fēng)電累計裝機容量已經(jīng)達到260萬千瓦，成為繼歐洲、美國和印度之后發(fā)展風(fēng)力發(fā)電的主要市場之一。2007年我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)規(guī)模延續(xù)暴發(fā)式增長態(tài)勢，截至2007年底全國累計裝機約600萬千瓦。2008年8月，中國風(fēng)電裝機總量已經(jīng)達到700萬千瓦，占中國發(fā)電總裝機容量的1%，位居世界第五，這也意味著中國已進入可再生能源大國行列。 2008年以來，國內(nèi)風(fēng)電建設(shè)的熱潮達

25、到了白熱化的程度。2009年，中國（不含臺灣地區(qū)）新增風(fēng)電機組10129臺，容量13803.2MW，同比增長124%；累計安裝風(fēng)電機組21581臺，容量25805.3MW。2009年，臺灣地區(qū)新增風(fēng)電機組37臺，容量77.9MW；累計安裝風(fēng)電機組227臺，容量436.05MW。1.5風(fēng)力發(fā)電的優(yōu)缺點優(yōu)點1、清潔，環(huán)境效益好； 2、可再生，永不枯竭； 3、基建周期短； 4、 裝機規(guī)模靈活。 缺點1、噪聲，視覺污染； 2、占用大片土地； 3、不穩(wěn)定，不可控； 4、目前成本仍然很高。 5、影響鳥類。1.6風(fēng)力發(fā)電的前景中國新能源戰(zhàn)略開始把大力發(fā)展風(fēng)力發(fā)電設(shè)為重點。按照國家規(guī)劃，未來15年，全國風(fēng)力發(fā)

26、電裝機容量將達到2000萬至3000萬千瓦。以每千瓦裝機容量設(shè)備投資7000元計算，根據(jù)風(fēng)能世界雜志發(fā)布，未來風(fēng)電設(shè)備市場將高達1400億元至2100億元。 中國風(fēng)力等新能源發(fā)電行業(yè)的發(fā)展前景十分廣闊，預(yù)計未來很長一段時間都將保持高速發(fā)展，同時盈利能力也將隨著技術(shù)的逐漸成熟穩(wěn)步提升。2009年該行業(yè)的利潤總額將保持高速增長，經(jīng)過2009年的高速增長，預(yù)計2010、2011年增速會稍有回落，但增長速度也將達到60%以上。 風(fēng)電發(fā)展到目前階段，其性價比正在形成與煤電、水電的競爭優(yōu)勢。風(fēng)電的優(yōu)勢在于：能力每增加一倍，成本就下降15%，近幾年世界風(fēng)電增長一直保持在30%以上。隨著中國風(fēng)電裝機的國產(chǎn)化和

27、發(fā)電的規(guī)?；?，風(fēng)電成本可望再降。因此風(fēng)電開始成為越來越多投資者的逐金之路。第二章 Z源逆變器的提出2.1.傳統(tǒng)逆變器的電路拓撲的理論局限近年來，傳統(tǒng)電壓源型逆變器和電流源型逆變器拓撲在各種場合都得到了廣泛的應(yīng)用，且控制技術(shù)也己經(jīng)非常成熟，但是卻擺脫不了其自身所固有的缺點，從而使得在一些復(fù)雜的應(yīng)用場合，傳統(tǒng)的電壓源型或電流源型逆變器受到了挑戰(zhàn)，甚至無法滿足一些特殊情況下的要求。為了克服傳統(tǒng)電壓源型逆變器和電流源型逆變器的理論缺陷，需要提出了一種新型的逆變器。自美國密西根州立大學(xué)的彭方正教授于2002 年首次提出Z 源逆變器以來，至今，Z 源逆變器的相關(guān)理論研究與實踐應(yīng)用已發(fā)展的非常迅速，并取得了

28、突破性的進展和成果。無論是在常規(guī)的無源逆變場合，還是在新興的回饋式有源逆變場合，都可以看到Z 源逆變器的應(yīng)用。相比于傳統(tǒng)的電壓源型逆變器和電流源型逆變器，Z 源逆變器在這些應(yīng)用領(lǐng)域有著更為優(yōu)秀的性能表現(xiàn)。本論文所應(yīng)用的就是這種新型Z 源逆變器系統(tǒng)，可以較好地解決傳統(tǒng)電壓源型逆變逆變器和電流源型器和電流源型逆變器拓撲所存在的缺點，利用直通零矢量獲得一些傳統(tǒng)電壓源型逆變器電路所無法實現(xiàn)的功能。因此，采用這種新型的Z 源逆變器來取代傳統(tǒng)的傳統(tǒng)電壓源型逆變器和電流源型逆變器會產(chǎn)生很大經(jīng)濟和社會效應(yīng)。2.2電壓型和電流型逆變器拓撲簡介電壓源逆變器輸入直流電壓而輸出交流電壓，根據(jù)應(yīng)用場合的不同，輸出電壓的

29、幅值和頻率可以恒定也可以變化。電壓源型逆變器拓撲可以看做是由BUCK 變換電路拓展而來的，電壓源逆變器也可以稱為電壓源變流器，而且電壓源逆變器必須具有恒定的輸入電壓源，也就是說它的戴維南等效阻抗應(yīng)當(dāng)是理想的為0，如果電源電壓不夠恒定，可以在輸入側(cè)接入一個大的用來儲能的電容器。對于電流源逆變器來說，同一個電路既可工作在逆變狀態(tài)，也可以工作在整流狀態(tài)，它的輸入側(cè)需要一個恒定的電流，即理想的情況是具有無窮大的戴維南阻抗，這與電壓源的情況正好相反。如果電源電流不夠恒定，可以在輸入側(cè)接入一個大的用來儲能的電感器?？梢钥闯?，電流源逆變器其實是電壓源逆變器的對偶電路。2.3 電壓型和電流型逆變器拓撲的理論局

30、限 電壓源逆變器和電流源逆變器存在著一些概念上和理論上的局限性和障礙，在許多應(yīng)用場合會造成電力電子裝置造價高，效率比較低。 圖2.1 傳統(tǒng)的電壓型逆變器電路結(jié)構(gòu) 圖2.1 示出了傳統(tǒng)的三相電壓型逆變器原理的電路結(jié)構(gòu)。對于DC/AC 逆變器，一個直流電壓源向逆變器主電路三相逆變橋供電，將直流電能變換為交流電能，供給交流負載。電壓源逆變器應(yīng)用十分廣泛，但是存在下列概念上和理論上的不足和局限性：（1）電壓源逆變器交流負載只能是電感性或串聯(lián)電抗器，以保證電壓源逆變器能夠正常工作。（2）電壓源逆變器是一種降壓式逆變器，其交流輸出電壓被限制只能低于而不能超過直流母線電壓，因此對于直流電壓較低，同時又需要較

31、高的交流輸出電壓的DC/AC功率變換應(yīng)用場合，則必須加一個額外的DC/DC 變換器，如升壓電路或者升壓變壓器等，這就增加了系統(tǒng)的成本、體積和控制復(fù)雜性，降低了變換效率。（3）每個橋臂上、下器件不允許直通，否則會損壞器件，引起系統(tǒng)崩潰。因此它的抗電磁干擾能力較差，容易由于干擾而產(chǎn)生開關(guān)管誤開通誤關(guān)斷而影響系統(tǒng)可靠性。圖2.2 傳統(tǒng)的電流型逆變器電路結(jié)構(gòu)圖2.2 示出了傳統(tǒng)的三相電流源變流器原理的電路結(jié)構(gòu)。對于DC/AC 逆變器，一個直流電流源為逆變器主電路三相逆變橋供電，通過其將直流電能轉(zhuǎn)換為交流電能向交流負載供電。這里的直流電流源通常是一個電感量相對較大的電抗器，由電池、燃料電池堆、二極管整流

32、器或晶閘管整流器等電壓源供電。同電壓源逆變器一樣，電流源逆變器存在下列概念上和理論上的局限性和不足：（1）傳統(tǒng)的電流型逆變器電路其交流負載不得不為電容性或必需并聯(lián)電容，以保證電流源逆變器能夠正常工作。（2）其交流輸出電壓只能高于為直流電感供電的直流電壓，因此，電流源逆變器是一個升壓型逆變器。因此對于需要寬電壓范圍的應(yīng)用場合，需要一個額外的DC/DC降壓式變換器。如降壓電路或者降壓變壓器，這個額外的功率變換級增加了系統(tǒng)成本，降低了變換效率。（3）電流型逆變器的逆變橋不能開路，否則會損壞器件，引起系統(tǒng)崩潰。由此它的抗電磁干擾的能力較差，影響了它們的可靠性。綜上所述，電壓源逆變器和電流源逆變器存在下

33、述共同的缺陷：（1）它們可得到的輸出電壓范圍是有限的，或低于、或高于輸入電壓，使得它們的應(yīng)用場合受到限制。（2）它們的抗電磁干擾能力較差，影響了它們的可靠性。2.4 新型的Z源逆變器2.4.1 Z源逆變器的提出新型Z 源逆變器5的提出為功率變換提供了一種新的逆變器拓撲和理論，可以克服前述的傳統(tǒng)電壓源和電流源逆變器的不足。圖2.3 給出了Z 源功率變流器的一般拓撲結(jié)構(gòu)，它是一個包含電感L1、L2 和電容器C1、C2 的二端口網(wǎng)絡(luò)接成X 形，以提供一個Z源，這個Z 源網(wǎng)絡(luò)，將逆變器主電路與電源或負載耦合。阻抗源電路是阻抗逆變器的能量存儲和濾波元件，它有第二級濾波器，比傳統(tǒng)的逆變器中單獨使用的電感器

34、和電容器能有效的抑制電壓電流脈動。Z 源逆變器與傳統(tǒng)的電壓源或電流源最大的不同和獨特之處是它允許逆變橋臂瞬時開路和短路，這為逆變器主電路根據(jù)需要升壓或降壓提供了一種機制。在Z 網(wǎng)絡(luò)中，當(dāng)兩個電感器都很小時，接近于零時，Z 網(wǎng)絡(luò)相當(dāng)于兩個電容器并聯(lián)，成為傳統(tǒng)的電壓源逆變器，因此，對于傳統(tǒng)的電壓源逆變器電容器的要求和物理尺寸相當(dāng)于阻抗源電路最壞的情況時的要求，考慮到電感器提供附加濾波和能量存儲，相比傳統(tǒng)電壓源逆變器，阻抗源電路要求電容小，其尺寸也小。同理如果這兩個電容器很小接近于零，Z 網(wǎng)絡(luò)中相當(dāng)于兩個電感串聯(lián)，構(gòu)成傳統(tǒng)電流源逆變器，因此阻抗源電路要求電感和尺寸都不大。2.4.2 Z源逆變器的優(yōu)點

35、與傳統(tǒng)的電壓源逆變器或電流源逆變器不同的是Z 源逆變器既可以以電壓型逆變器模式工作，也可以以電流型逆變器模式工作，它具有以下的獨特優(yōu)點：（1）從電路結(jié)構(gòu)上，以電壓型逆變器模式工作，Z 源逆變器的輸入電源為電壓源，主電路為傳統(tǒng)的電壓源逆變器結(jié)構(gòu)，Z 源網(wǎng)路輸入阻抗較小，所采用的開關(guān)是開關(guān)器件和二極管反并聯(lián)的組合，負載為感性，輸入阻抗較小。以電流型逆變器模式工作時，Z 源逆變器的輸入電源為電流源，主電路為傳統(tǒng)的電流 圖2.3 Z 源逆變器的一般拓撲源逆變器結(jié)構(gòu)，Z 源網(wǎng)絡(luò)輸入阻抗較大，所采用的開關(guān)器件和二極管串聯(lián)的組合，負載為容性，輸出阻抗較小。（2）從控制方法上，以電壓型逆變器模式工作時， Z

36、源逆變器主電路可以承受瞬時短路，并通過特殊的控制方式引入短路零矢量而為逆變器的升壓提供可能。以電流型逆變器模式工作時，Z 源逆變器主電路可以承受瞬時開路，并通過特殊的控制方式引入開路零矢量而為逆變器的降壓提供了可能性。Z 源逆變器可以應(yīng)用于許多工業(yè)應(yīng)用的場合：從家用電器如微波爐、感應(yīng)炊具到航空航天工業(yè)，從個人電腦電源到工業(yè)自動化如燃料電池和混合電動汽車等。第三章 Z源逆變器主電路及原理3.1 Z源逆變器的工作原理前面提到，Z 源逆變器的輸入源可以是電壓源形式，也可以是電流源形式，相應(yīng)的逆變主電路既可以和傳統(tǒng)電壓源型逆變器相同，也可以和傳統(tǒng)電流源型逆變器相同。因電壓源型逆變電路和電流源型逆變電路

37、本身就具有對偶的拓撲結(jié)構(gòu)，所以電壓型Z 源逆變器工作原理分析以及調(diào)制策略等相關(guān)的方法都可以應(yīng)用對偶原理延伸到電流型Z 源逆變器中。為了分析的簡便，本文重點研究了電壓型Z 源逆變器，后文中出現(xiàn)的Z 源逆變器除特別說明外均指電壓型Z 源逆變器。三相Z 源逆變器如圖2.4 所示，具有9 個允許的開關(guān)狀態(tài)，而不像傳統(tǒng)的三相電壓源逆變器那樣只有8 個。見表2.1 Z 源逆變器的各種開關(guān)狀態(tài)。 圖2.4 電壓型Z 源逆變器的主電路拓撲結(jié)構(gòu)當(dāng)直流電壓加到負載上時，傳統(tǒng)的三相電壓源逆變器具有6 個非零電壓矢量；當(dāng)負載端分別被下面的或上面的三個器件短路時，三相電壓源逆變器還有2 個零電壓矢量。然而，三相Z 源逆

38、變器還有一個額外的零電壓狀態(tài)（或零電壓矢量），當(dāng)通過任何一相橋臂（即上下器件門控開通），任何兩相橋臂或者三相橋臂上器件使負載端短路時，三相阻抗源逆變器橋有一個額外的零狀態(tài)或矢量，這種貫通零矢量或者直通零矢量在傳統(tǒng)的電壓源逆變器中是禁止的，因為它將導(dǎo)致直通。Z 源網(wǎng)絡(luò)使直通零電壓狀態(tài)（或矢量）成為可能，恰恰是這個直通零電壓狀態(tài)為逆變器提供了獨特的升/降壓特性。 直通零矢量 產(chǎn)生直通零矢量的控制時序圖表2.1 Z源逆變器開關(guān)狀態(tài)開關(guān)狀態(tài) S1 S3 S5 S4 S6 S2有效矢量100 1 0 0 0 1 1有效矢量010 0 1 0 1 0 1有效矢量001 0 0 1 1 1 0有效矢量110

39、 1 1 0 0 0 1有效矢量101 1 0 1 0 1 0有效矢量011 0 1 1 1 0 0傳統(tǒng)零矢量111 1 1 1 0 0 0傳統(tǒng)零矢量000 0 0 0 1 1 1直通零矢量 1 X X 1 X X直通零矢量 X 1 X X 1 X直通零矢量 X X 1 X X 1直通零矢量 1 1 X 1 1 X直通零矢量 1 X 1 1 X 1直通零矢量 X 1 1 X 1 1直通零矢量 1 1 1 1 1 1Z 源逆變器與一般的DC/DC 電路不同的是其Z 網(wǎng)絡(luò)可以等效為一個兩級升壓電路，先由電源先升壓至Z 網(wǎng)絡(luò)中的電容電壓，再由Z 網(wǎng)絡(luò)電容電壓升至Z 網(wǎng)絡(luò)輸出電壓。引進Z 網(wǎng)絡(luò)后，當(dāng)逆

40、變橋處于直通零電壓狀態(tài)，可等效為負載短路，如圖2.6所示。而當(dāng)處于6 種非零電壓狀態(tài)時，逆變橋則變成一個等效電流源，如圖2.7 所示。注意到當(dāng)處于兩種傳統(tǒng)的零電壓狀態(tài)時，逆變橋也可以用一個零值電流源（或開路）來代替。具體分析如下。若電感,Z 網(wǎng)絡(luò)成為一個對稱網(wǎng)絡(luò)，由電路對稱性則有 和。 (2.1)假設(shè)在一個開關(guān)周期T 中，直通狀態(tài)的時間為T0，從等效電路圖2.6，有 。 (2.2) 假設(shè)在一個開關(guān)周期T 中，逆變橋工作于非直通零電壓狀態(tài)的時間為T1，從等效電路圖2.7，有： (2.3)其中， Vo是直流電源電壓， 由Z 源電感兩端的平均電壓在一個開關(guān)周期T 內(nèi)應(yīng)滿足伏秒特性，即一個開關(guān)周期的平

41、均儲能為0，從公式(2.2) ，(2.3) ，有： (2.4)由Z 源電感兩端的平均電壓在一個開關(guān)周期T 內(nèi)應(yīng)滿足伏秒特性，即一個開關(guān)周期的平均儲能為0，從公式(2.2) ，(2.3) ，有： 即：Z源上的電容電壓 (2.5)在一個開關(guān)周期的有效矢量作用時間中加在逆變橋的直流電壓為: （2.6） 圖2.6 當(dāng)逆變橋處于直通狀態(tài)時 圖2.7 當(dāng)逆變橋處于8 種傳統(tǒng)狀態(tài)時其中，它是由直通零電壓狀態(tài)得到的升壓因子，或者是直通占空比。 另一方面，逆變器輸出相電壓的峰值可以表示為： （2.7）其中 為逆變器的調(diào)制因數(shù)。對于正弦脈寬調(diào)制（SPWM）, 1；對于空間矢量PWM 控制，。應(yīng)用公式（2.6），公

42、式（2.7）可進一步表示為： （2.8）公式(2.8) 表明：通過調(diào)節(jié)直通狀態(tài)的時間 ，即選擇合適的升/降壓因子B ，輸出電壓就可以升高和降低。 （2.9） 可見，升/降壓因子B B 是由調(diào)制因數(shù)M 和升壓因子決定，而升壓因子B 受逆變器PWM 控制非直通狀態(tài)上的直通狀態(tài)占空比控制，即在逆變器的PWM 控制中，控制直通零電壓狀態(tài)的時間相對于零電壓矢量的比。從上述理論分析可以看出：阻抗源逆變器的獨特的特性是輸出交流電壓，不管輸入電池電壓如何，它可以是零和無窮大之間的任何值。即阻抗源變換器是電壓范圍很寬的降壓-升壓的變流器。它的輸出電壓可以根據(jù)需要升高和降低，避免了因加入死區(qū)而引起的波形畸變和調(diào)制

43、度的下降，并使三相逆變器可以承受瞬時短路。而傳統(tǒng)的電壓源或電流源逆變器不能得到這樣的特性。另外，Z 源逆變器允許瞬時開路和短路。不需要額外的中間升壓級電路，有利于節(jié)省成本和提高電路效率。3.2 Z源逆變器的升降壓原理 為了更清晰的理解Z 源電壓型逆變器的升降壓原理，以下將Z 源電壓型逆變器和傳統(tǒng)的DC/DC 電路作比較。Z 源逆變器的Z 網(wǎng)絡(luò)可以等效為一個兩級升壓的電路：由電源先升壓至Z 網(wǎng)絡(luò)中的電容電壓，再由Z 網(wǎng)絡(luò)中的電容電壓升壓至Z 網(wǎng)絡(luò)輸出。圖2.8 為傳統(tǒng)的DC/DC Inverse of Watkins-Johnson電路，它具有兩個工作等效電路，如圖2.9 所示。在一個開關(guān)周期

44、中，開關(guān)1 導(dǎo)通時，假設(shè)開通時間為，由圖2.9(a)所示的等效電路，可得， 可得： 圖2.8 DC/DC Inverse of Watkins-Johnson電路 （2.10）當(dāng)開關(guān)2 導(dǎo)通時，有如圖2.9(b)所示的等效電路，假設(shè)開通時間為 可得 （2.11）在一個開關(guān)周期內(nèi)電感元件平均儲能為零，則有 從而在DC/DC Inverse of Watkins-Johnson電路中有： (2.12) 圖2.9 DC/DC Inverse of Watkins-Johnson等效電路對于Z 源逆變器，正常工作時也具有直通和非直通兩個工作等效電路：在一個開關(guān)周期T 中，逆變橋工作于直通狀態(tài)時，有如圖

45、2.11(a)所示的等效電路，這時有， ；當(dāng)逆變橋工作于非直通狀態(tài)時，有如圖2.11(b)所示的等效電路，這時有，從而Z 源逆變器也有： (2.13)在前一級升壓中Z 源逆變器中的C V 和DC/DC Inverse of Watkins-Johnson電路中的輸出電壓對應(yīng)， 和輸入電壓對應(yīng)。 a開關(guān)導(dǎo)通時 b開關(guān)斷開時 對于傳統(tǒng)的DC/DC boost 電路，具有兩個工作等效電路：在一個開關(guān)周期T 中，開關(guān)導(dǎo)通時，有如圖2.10(a)所示的等效電路，這時有， ，電感被電源充電儲能；當(dāng)開關(guān)關(guān)斷時，有如圖2.10（b）所示的等效電路，這時有， ，電感向負載放電釋放能量。同理 (2.14)從而在D

46、C/DC boost 電路中有: （2.15） 對于Z 源逆變器:在一個開關(guān)周期T 中，逆變橋工作于直通狀態(tài)時，有如圖2.11(a)所示的等效電路，這時有， ，電容器放電釋放能量，而電感由電容充電儲能；當(dāng)逆變橋工作于非直通狀態(tài)時，有如圖2.11(b)所示的等效電路，這時有，電容器由電源充電，電感向負載放電釋放能量。從而Z 源逆變器也有： （2.16）在后一級升壓中Z 源逆變器中的 和DC/DC boost 電路中的輸入電壓對應(yīng)， 和DC/DC boost 電路中的輸出電壓對應(yīng)。最后將兩級升壓聯(lián)系起來，最后可以得到: （2.17）所以Z 源逆變器是通過提高在有效矢量中的逆變橋前的輸入電壓，來使最

47、后輸出的交流電壓得到提高。Z 源網(wǎng)絡(luò)是一種電路結(jié)構(gòu)發(fā)生變化的升壓電路，它綜合了傳統(tǒng)的DC/DC Inverse of Watkins-Johnson和DC/DC boost 兩級升壓電路，而Z 源網(wǎng)絡(luò)不需額外的開關(guān)，只需要利用逆變橋的開關(guān)，通過特殊的控制方式，就可以實現(xiàn)升壓的功能。 a直通狀態(tài)B非直通狀態(tài)圖2.11 Z 源逆變器等效電路3.3 Z源逆變器的仿真及結(jié)果分析前面幾小節(jié)內(nèi)容主要通過等效電路分析的方法給出了Z 源逆變器理的升降壓原理，下面這一節(jié)主要通過仿真來分析Z 源逆變器的升壓特性。仿真電路結(jié)構(gòu)圖如圖2.12 所示。 圖2.12 仿真電路結(jié)構(gòu)圖 變換電路采用的是單相全控橋式逆變電路，

48、4 個開關(guān)管采用的是絕緣柵雙極性晶體管IGBT，它們的S 極和D 兩端都集成一個反并聯(lián)的快速恢復(fù)二極管，仿真參數(shù)取值為直流電壓源為20V， 0 L 為10mH ，電阻為10，開關(guān)周期為0.1ms.在一個周期內(nèi)維持非直通狀態(tài)時間為60% 的周期時間， 直通狀態(tài)維持40% 的周期時間， 即，當(dāng)Z網(wǎng)絡(luò)電感為400H，電容取160F時，逆變器電壓和電容電壓波形如圖2.13 所示。逆變器電感電流和逆變器電流如圖2.14 所示。 根據(jù)前面理論分析有逆變器在一個開關(guān)周期的有效矢量作用時間中加在逆變橋的直流電壓峰值為，而仿真結(jié)果大約是110左右，計算結(jié)果與仿真結(jié)果存在10%誤差，電容電壓值約為65V 左右，而

49、直流電壓源僅有20V，可見Z 源逆變器的具有升壓功能。 圖2.13電容電壓和逆變器電壓 圖2.14電感電流和逆變器電流3.4 本系統(tǒng)實現(xiàn)的設(shè)計方案在本系統(tǒng)中將風(fēng)輪部分輸出的直流電，通過Z 源變換器轉(zhuǎn)換為交流電，再經(jīng)過濾波后得到220V，50HZ 正弦交流電。其中Z 源變換器是變壓部分，逆變器采用全橋逆變器，控制電路的核心芯片采用TMS320LF2407，用于產(chǎn)生驅(qū)動IGBT 模塊的脈沖信號，完成鎖相功能，控制逆變器輸出的交流電流為穩(wěn)定的高品質(zhì)的正弦波，保證并網(wǎng)逆變器輸出的電流與電網(wǎng)相電壓同頻同相，濾波電感作用分離電網(wǎng)電壓和并網(wǎng)系統(tǒng)輸出的電壓，同時電感對電流有一定的阻尼作用，從而有利于控制系統(tǒng)的

50、穩(wěn)定運行，濾出并網(wǎng)系統(tǒng)交流側(cè)PWM 信號的諧波的諧波電流，保證輸出良好的交流正弦波，通過對電感電流的跟蹤控制，輸出與市電電壓同頻同相的并網(wǎng)電流，以高功率因數(shù)回饋電網(wǎng)，如圖2.15所示。 圖2.15 系統(tǒng)整體框第四章 Z源逆變器的控制4.1 基于Z 源并網(wǎng)逆變器系統(tǒng)控制 基于并網(wǎng)發(fā)電的三相Z 源逆變器系統(tǒng)整體控制包括三個組成部分：交流電流內(nèi)環(huán)即并網(wǎng)電流內(nèi)環(huán)，Z 源電容電壓外環(huán)和輸入電壓環(huán)或直通零矢量環(huán)。見圖2.16 基于Z 源并網(wǎng)逆變器系統(tǒng)控制示意圖?？紤]到Z 源電容電壓c u 為整個并網(wǎng)逆變系統(tǒng)的重要電氣參量，其電壓如果過低，將無法提供系統(tǒng)逆變的必要條件，而電壓值過高，又會使功率管過壓損壞，因

51、此需要對Z源電容電壓采用閉環(huán)控制，穩(wěn)定Z 源電容電壓，從而保證整個Z 源逆變器的可靠運行，使其電壓值穩(wěn)定在合理的指令給定值，其控制輸出為交流電流環(huán)的幅值指令。為了減小并網(wǎng)電流諧波，實現(xiàn)并網(wǎng)電流的正弦化，也采用交流電流閉環(huán)跟蹤控制，其正弦指令幅值為Z 源電容電壓閉環(huán)的輸出量，其正弦量為電網(wǎng)鎖相的單位正弦信號。直通零矢量調(diào)制信號用 表示，電流內(nèi)環(huán)計算出的正弦波調(diào)制信號和直通零矢量調(diào)制信號的合成信號，通過三角載波的比較生成最終形成6 路PWM 信號。 圖2.16 基于Z源并網(wǎng)逆變器系統(tǒng)控制示意圖4.2 Z源逆變器的各種控制方法4.2.1按實現(xiàn)短路零矢量的方法不同分類（1） 單相短路控制圖4.1 實現(xiàn)

52、單相短路的一種控制時序圖在這種控制方法下，短路零矢量每次由一個橋臂直通實現(xiàn)。如下圖4.2 所示為實現(xiàn)單相短路的一種控制時序圖。由于三相橋臂每一相直通都可以實現(xiàn)短路零矢量，所以在控制短路零矢量注入時可以平均分配到三個相，這樣可以使逆變器的開關(guān)的電流和損耗平均，不至于出現(xiàn)某一相的開關(guān)損耗很大而特別發(fā)熱的現(xiàn)象，這時逆變器的三相開關(guān)都可以選擇參數(shù)相同的同一種開關(guān)器件。由于該控制方法簡單，容易實現(xiàn)，所以本系統(tǒng)Z 源逆變器的短路零矢量采用該控制方法來實現(xiàn)。（2）兩相短路控制在這種控制方法下，短路零矢量每次由兩個橋臂同時直通實現(xiàn)。圖4.3 為實現(xiàn)兩相短路的一種控制時序圖。同單相短路一樣，它也需要將短路零矢量平均分配到逆變器的三相中，來保持三相的電流均衡和損耗相同。短路零矢量圖4.2實現(xiàn)兩相短路的一種控制時序圖（3）三相短路控制短路零矢量圖4.3實現(xiàn)三相短路的一種控制時序圖4.2.2按注入短路零矢量的方法不同分類（1）簡單控制方法在這種控制方法下，短路零矢量被平均的分在所有傳統(tǒng)零矢量中，并且它們的位置都是固定的，在傳統(tǒng)零矢量的正中間。圖4.4 為實現(xiàn)簡單控制的時序圖。它是在傳統(tǒng)的正弦PWM 調(diào)制中，采用一個等于或者大于三相參考電壓峰值的直流電壓來控制直通占空比。和傳統(tǒng)的正弦PW