关键字 |
| 多级逆变器,永久磁铁,diode-clamped飞行电容器,级联,感应电动机 |
我的介绍。 |
| 与igbt等静态开关设备技术进步与额定电压4.5 kV商用,使得电压源逆变器的使用(VSI)为高功率应用可行。高功率和高电压转换系统为电力电子行业已经成为非常重要的问题处理的大型交流传动和电力应用在输电和配电的水平。高功率等级两级逆变器是不可能的,随着半导体器件必须连接在系列获得所需的高压操作,这可以通过总结几个二级转换器的输出变压器和电感器,或直接串联,或者通过一些拓扑如二极管夹逆变器和飞电容逆变器通常称为多级电压源逆变器。 |
| 多级电压源逆变器独特的结构使他们达到高电压和低谐波不使用变压器或串联同步切换设备、高压、大功率应用。多级转换器的一般结构,通常的倍数六开关三相逆变器中发现,是合成一个正弦电压从几个层次的电压,通常来自电容器电压源。这种转换器的主要动机是电流之间共享这些多个开关,允许变频器额定功率高于单个开关VA评级可能允许较低的谐波。随着层数的增加,合成的输出波形,楼梯像波,降低谐波失真方法所需的波形,接近零水平数量的增加。 |
| 有三个主要类型的变压器少多电平逆变器拓扑结构,已收到相当大的兴趣从大功率逆变器系统是浮动电容逆变器,diode-clamped逆变器和级联h桥逆变器。在本文中,我们选择在级联h桥逆变器由于其优点: |
| 1。它使用更少的组件比其他类型。 |
| 2。它有一个简单的控制,因为转换器呈现相同的结构。 |
| 3所示。软交换技术可以用来降低切换损失和设备压力。 |
| 由于这些优势,级联逆变器桥等领域已被广泛应用于直流,SVC,稳定剂,大功率电机驱动器。 |
二世。无刷直流电机模型 |
| 基于假设的造型 |
| 我)均匀气隙 |
| ii)平衡的转子和定子绕组分布呈现正弦mmf造型在两个轴模型即完成。dq轴。三相电源转化为两相通过公园转换和相应的定子电压方程发达在定子参考framewich如下 |
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| Rs -转子电阻在哪里 |
| Ls -自我每相绕组的电感 |
| Lm -互感 |
| 智商,id、差、idr——电流在定子绕组 |
| Θr -转子位置 |
| 从状态空间模型电流来自上面的方程。使用电流的电磁转矩是获得 |
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| 在wm -转子机械rad / s的速度 |
| B -摩擦系数 |
| J -电机轴的惯性 |
三世。模拟级联h桥多层互连 |
| 通过使用MATLAB模拟多层互连进行。级联多层互连由串联H桥、H - H桥由系列桥梁,每个桥由四个开关,如图1所示 |
| 生成的输出每个h桥是三个不同水平的我。e + Vdc, 0,直流对交流输出端通过连接直流源的不同组合的四个开关,S1, S2、S3、S4。打开S1, S4 +直流。打开S2、S3收益率vdc。关闭所有开关给0 v。以同样的方式输出每一层。单桥的开关序列如下,上层的触发脉冲开关S1, S3相位延迟1800。较低的开关是赞美点火脉冲通过非门。连接的桥梁也是好任何没有在单相或三相。三相级联多层互连是模拟。 For N-level output no of bridges required per phase is given by N=2n+1. |
| 其中n =没有桥梁 |
| 我们需要每阶段2桥梁5水平。 |
| 控制进行角度在不同逆变器水平可以减少输出电压的谐波失真。的没有水平增加了输出电压正弦。 |
一个。切换技术 |
| 开关由正弦脉宽调制实现。在脉冲宽度调制所需的发射脉冲半导体开关是通过比较参考波载波。正弦脉宽调制技术的正弦波是参考波和三角波作为载波。逆变器的输出即振幅和频率可以通过改变不同的参考波振幅分别与载波频率。振幅调制指数参考波振幅比载波振幅马= Vr / Vc。频率调制是指载波频率参考波频率比mf = fc / fr。摘要调幅作为马= 1,调频mf = 21。如下图生成的脉冲 |
| 这里给出了多层互连是三相触发脉冲的相位延迟1200到每条腿。开关在一个单一的腿相连,如图4所示 |
| 开关S1和S2相位延迟1800。开关S1和S5 900的相位延迟。开关S3、S4恭维开关S1, S2分别和类似的S7 S8恭维开关S5, S6。在相同的另两条腿连接和交换是在类似的方式完成的。 |
| 切换模式列表下面是三相逆变器的一条腿 |
| 整个仿真软件模型如下 |
三世。FFT分析的输出相电压 |
| 三相电压总谐波失真是如图所示 |
V.CONCLUSION |
| 本文仿真的五个级别的级联多层互连使用MATLAB完成。三相电压是美联储MATLAB的感应电动机模型。仿真结果显示了感应电动机的性能特征,定子电流和电磁转矩震级也获得的图形。转子位置发现在每一个瞬间,如图表所示。 |
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数据乍一看 |
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| 图11 |
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引用 |
- r·克里希南“电动马达驱动建模、分析和控制”,普伦蒂斯霍尔出版社,2001。
- M。拉希德“电力电子手册”,AcademicPress。
- 约翰威利& Sons,帕克,r,“Advances in Permanent Magnetism”, 1990.
- NedMohan、Undeland Riobbins“电力电子转换器、应用程序和设计”,威利学生版。
- r·克里希南“永磁同步无刷直流电机驱动器”,CRC出版社,2010年。
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