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二極管鉗位型三電平逆變器的研究

放大字體  縮小字體 發布日期:2017-05-11  瀏覽次數:157
核心提示:與傳統變換器相比,二極管在很多中高壓大功率場合,多電平變換器有諸多優勢:如單管承受電壓減小,開關損耗降低,電磁干擾減小等
     與傳統變換器相比,二極管在很多中高壓大功率場合,多電平變換器有諸多優勢:如
單管承受電壓減小,開關損耗降低,電磁干擾減小等。在這yi背景下,本文對二極管【電氣設備】
鉗位型三電平逆變器做了yi系列的研究。電子元器件
    介紹和分析了二極管鉗位型三電平逆變器的拓撲結構,電子元器件詳細闡述了其運行特點。
同時也對該拓撲存在的yi些問題和研究方向作了說明。
    研究了三電平逆變器的兩種調制方式。對于SPWM調制方式,在介紹其常規實【電氣設備】
現方法的同時,指出其在數字化實現時的難點,并提出改進措施;對于SVPWM調
制方式,介紹了其基本的策略,指出計算的復雜性,引入了60。坐標系的轉換法以
簡化調制方法。在MATLAB下分別建立了兩種調制方式的仿真模型,以相關理論進
行驗證,仿真結果從理論上驗證了在二極管鉗位型三電平逆變器中應用以上兩種調【電氣設備】
制方式的正確性與可行性。
    搭建了三電平系統的實驗平臺,對系統的硬件參數進行了確定,包括直流側中
點電容的計算,IGB T參數的選取以及鉗位二極管的選取等。設計了三電平的控制系
統,包括DSP及外圍電路、IGBT驅動、驅動接口和限流電路等。結合實驗臺架,
對改進后的三電平逆變器SPWM調制策略進行了實驗,實驗結果證明了二極管鉗位
型三電平試驗臺架電路系統、控制系統的正確性,以及改進后三電平逆變器SPWM
調制策略的可行性。

    1)高頻化。相關的理論指出,隨著開關頻率的提高,電力電子設備中所需的濾
波電感、電容以及變壓器的體積和重量在yi定范圍內將成比例的減小,這就使得高
頻化非常有意義。開關頻率越高,這系統所需的電容、電器電感和變壓器則越小,則系
統的體積和重量能得到有效控制,二極管也大大簡約了成本,同時還降低了系統能量能耗;
而將頻率提高到聽覺范圍以外就能完全消除開關和變壓器的高頻噪聲;更高的頻率
使得輸出波形精度更高,系統的動態響應和可控性也能得到改善。電子元器件
    2)數字化。雖然模擬電路動態響應快,技術相對成熟,在電力電子設備中得到
了廣泛的應用,但是其缺點也是突出的。模擬控制電路中大量的分立元件增加了整
體成本,硬件電路的增多加大了設計難度和設計周期,而大量模擬控制電路的應用
會導致在系統設計定型難以修改和調整。而相對的,數字化集成控制電路大大節省
了電路成本,設計難度和設計周期問題也得到改善,同時由于其集成化高,元件老
化、電磁干擾等問題得到抑制,而其易于修改和調試的特點更增加了其易用性。
    3)模塊化。模塊化的對象yi般指兩方面,電力半導體開關及其相關驅動等的模
塊化,以及整個電源的模塊化,如整流器、逆變器單元等。電器模塊化的意義在于,yi
方面它使得器件或電源在應用時體積更小、更緊湊,同時取消了連接線減小了寄生
參數并完善的考慮了電磁干擾問題使得其易用性大大提升;另yi方面模塊化使得器
件或電源的規格更為統yi,加強了其通用性。
    4)綠色化。傳統的電力電子設備在滿足應用的二極管同時卻對電網造成了嚴重污染,
因此電力電子設備的綠色化是必要的。針對這yi情況,各種電力電子設備綠色化技
術得到了發展,如電力濾波器、功率因數校正器等的應用。綠色化技術的應用減小
了電網中的諧波污染,改善了電源的運行環境,提高了電能的利用率電器,減小了線路
損耗,同時也降低了電網的電磁輻射,提高了其運行穩定性。
    5)智能化。隨著現代電子技術、控制技術、信息技術的發展,電力電子設備單
純的電能變換功能已經不能滿足應用的需求,二極管比如要求對電力電子設備進行故障檢
測、記錄和處理,收集相關數據信息并通過網絡進行通訊,或是系統的自動運行以
及無人值守等等。電子元器件
    隨著應用的不斷拓展和深化,并隨著各種新技術的涌現和融合,二極管電力電子技術
于疑將得到講yi步的椎動和發展。
 
DK26電器元件電源防反電焊機變頻器電池儀器設備交直流電機控制二極管
 
 
 
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