三相逆變器設計與仿真

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上三相逆變器設計與仿真1.設計 數據要求輸出電壓V0：220V 輸出頻率f：50HZ 負載功率因數cos：0.8-1過載倍數：1.5倍輸出功率P0：6KVA負載參數的計算負載輸出部分電路圖，如圖所示負載輸出電路負載電阻最小值計算當cos=1時，負載電阻計算計算公式為公式（3-1）；當cos=0.8時，負載電阻計算公式為公式（3-2） （3-1） （3-2） 負載電感最小值計算負載無功功率為負載電感感抗為負載電感L1為濾波電容計算濾波電容與負載并聯，對逆變電路輸出電流影響較大，所以設計濾波電路時選擇濾波電容取濾波電容容抗等于負載電感感抗的2倍濾波電容容抗為濾波電容C為實際

2、取值120uF,由12個10uF的電容構成電容阻抗實際值為無隔離變壓器時，逆變器輸出電流有效值長期最大電流為 短期最大電流為無隔離變壓器時，逆變器輸出電流峰值長期電流峰值為短期電流峰值為三相逆變器電路三相逆變電路濾波電感計算1.濾波電感的作用 1).減小輸出電壓的諧波電壓 2).保證濾波電壓的傳輸2.設計濾波器時應該注意以下問題 1).濾波電路固有頻率應遠離輸出電壓中可能出現的諧波頻率（例60倍頻） 2).應該遠小于1（即) 3).應較小根據設計濾波器時要注意的問題要求而選擇濾波電感L為實際取值為5mH所以濾波電感感抗為濾波電路的固有頻率為滿足要求逆變電路輸出電壓濾波及負載部分電路圖，如圖所以

3、濾波及負載部分電路圖在過載1.5倍的情況下：時（即純阻性）電感電流與間的夾角為電感電流為電感上的壓降為逆變電路的輸出電壓為 時（即阻感性）負載電感電流與濾波電容電流之差為與之間的夾角為電感電流為電感上的壓降為為逆變電路的輸出電壓為主開關器件的耐壓主開關器件的耐壓根據所有工作情況下的最高電壓考慮，主開關器件所承受的最高電壓一般出現在輸入電壓最高、輸出負載最輕時，選主開關器件耐壓為實際工作電壓的2倍。取逆變電路在過載情況下的輸出電壓的2倍，即225.363*2=450.726V。在留有一定裕量下，實際選650V耐壓的開關器件。輸出濾波模型輸出濾波電路圖，如圖所示 輸出濾波電路根據輸出濾波電路寫出如

4、下關系式將式上面公式變換形式后的式下面公式根據上面公式畫出輸出濾波仿真模型，如圖所示 輸出濾波仿真模型輸出電壓Vo與輸入電壓Vi的關系式為 三相逆變器的控制策略在給定輸入Vi與負載擾動輸入io共同作用下下，閉環(huán)輸出Vo（s）為 其閉環(huán)特征方程為主導極點為非主導極點為期望的特征方程為根據極點配置法求解，得 是阻尼比 是自然振蕩頻率 為濾波電感 為濾波電容當、時，代入到公式中求得Kp=9.15 Kd=0.02 Ki=20658 雙閉環(huán)控制系統將濾波電感電流或濾波電容電流瞬時值作為反饋量引入控制系統，設置電流內化改善系統動態(tài)性能雙閉環(huán)控制系統仿真模型有三種情況，如圖所示 雙閉環(huán)控制系統仿真模型如圖所示，模型中負載擾動在內環(huán)之外，其優(yōu)點是能方便的實現逆變器的過流保護，但對負載擾動的抗干擾性弱。雙閉環(huán)系統閉環(huán)特征方程為 四階系統期望閉環(huán)主導極點為非主導極點、為期望的四階系統特征方程為根據極點配置法求解，得將 ，代入公式求得a0=6.5*109 a1=3*106 a2=700 a3=0.03K