关键字 |
级联h桥(慢性乙肝),多电平逆变器(多层互连),脉冲宽度调制(PWM)和总谐波失真(THD)。 |
介绍 |
两级逆变方波&准方波逆变器等低阶谐波的面临的主要问题。低阶谐波更主要在自然比较高阶谐波因为高在波形谐波失真。这些逆变器仅限于中低功率应用程序,因为他们限制增加频率[1]。获得最小波形脉动含量,我们要求高开关频率以及多PWM [2]。大功率高电压应用两级逆变器有一些限制在高频率操作主要是由于谐波和切换损失。 |
多级逆变器放置在大功率高压电机驱动器的应用[4],它提供了楼梯的情况下或走/ PWM输出电压近似正弦交流输出电压失真较小。信息学硕士学历,提供更好的谐波,降低压力对半导体电力电子器件。与进步电力半导体器件和变换器拓扑,电能质量的问题变得更加重要的多级逆变器有一个传统的两级逆变器所面临的问题的解决方案。 |
多电平逆变器 |
主要有三种类型的多层互连拓扑结构: |
1。二极管夹多电平逆变器[3] |
2。飞行电容器多电平逆变器 |
3所示。级联H桥多电平逆变器[9] |
答:(二极管夹多层互连 |
DCMLI的优点是: |
我。更多数量的水平会导致更少的谐波失真。 |
二世。无功功率流控制。 |
三世。效率高,基本的开关频率。 |
四。控制方法很简单。 |
DCMLI的缺点是: |
我。更多数量的钳位二极管。 |
二世。真正的权力是困难的,因为不平衡电流之间的流动。 |
三世。不同电流评级所需的开关。 |
b .飞行电容器多层互连: |
FCMLI的优点是: |
我对平衡电压。灵活的冗余切换。 |
二世。当水平更低的谐波失真。 |
三世。真正的和无功功率控制。 |
FCMLI的缺点是: |
我。过量存储电容的数量。 |
二世。逆变器控制是复杂的。 |
三世。开关频率和损失更多。 |
c级联h桥多层互连: |
h桥的优点多层互连[5]: |
我。切换损失和设备压力是更少。 |
二世。最少需要的组件。 |
三世。潜在的电击。 |
h桥的缺点多层互连: |
特定的应用程序是有限的,因为单独的直流源是必需的 |
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图1。h桥逆变器 |
![图像](//www.cheescube.com/articles-images/IJAREEIE-1968-t001.gif) |
表。我切换状态的三个水平 |
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表二世总数不同类型的图书情报学学位所需的组件 |
从上面的讨论,我们可以得出这样的结论:在所有这些拓扑慢性乙肝拓扑是有利的,因为个人的直流电压源,可用电池和燃料电池。在二极管夹多层互连需要多余的钳位二极管随着层数的增加钳位二极管需求增加迅速,很难控制飞行电容器的功率流多层互连多余数量的存储需要电容器和电容器之间很难保持电压平衡。现在来要求总数相同级别更的开关二极管夹和飞行因为钳位二极管和存储电容电容器。摘要等不同层次3、5、7、9级拓扑结构的多层互连和比较每个逆变器的螺纹。通过增加水平我们不能减少对电能质量改善的总谐波失真,我们必须满足最低质量大大提高,谐波含量减少谐波失真程度的ieee - 519 [7]。谐波含量减少随着层数的增加和过滤需求减少。详细介绍了提高仿真结果的不同水平慢乙肝逆变器[6]和拉力测量它们之间的比较。 |
电能质量 |
电能质量的地方一个电驱动应用程序中的主要角色。这个特点是参数表达谐波污染、无功功率、功率因数和负载不平衡。最好的电力供应是常数级和频率正弦电压,但是因为供应系统的非零阻抗,瞬变和中断、负载电压不会正弦。如果电能质量是好的那么负载连接到它会满意、高效地运行,如果它是坏的负载连接到它会减少寿命,电气安装的效率会降低。 |
可怜的电能质量包括:增加系统损失,设备故障或故障,设备在加热导致寿命减少,负载不平衡导致过高的电压不平衡造成的压力在其他负载连接到同一网络电子通讯干扰破坏敏感的设备像PC和控制设备 |
谐波失真:谐波污染的特点是总谐波失真及其定义RMS谐波的比例是基本的内容 |
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在V1基本电压和V2 Vn谐波组件级吗 |
级联h桥逆变器 |
只不过这些逆变器串联的单相逆变器单独直流源避免额外的钳位二极管和电容电压平衡。N水平级联h桥逆变器由串联(N - 1) / 2的细胞在每一个阶段。四个活跃设备在每个细胞产生三个层次+直流,直流,0 M水平数量的增加所需的活跃的开关数量也增加2 (M - 1)。 |
a .多层次级联h桥逆变器: |
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图2。多层次慢乙肝桥逆变器和它的电压波形 |
开关状态5级,7级和9级慢性乙肝逆变器如下表所示 |
表。第三开关状态的五个级别 |
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表。第四开关的七个级别 |
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表。V开关状态的七个级别 |
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表。VI开关状态的九级 |
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b .基于载波PWM技术: |
表七世的比较先进的调制技术 |
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基于载波的调制方案[8]多电平逆变器一般分为两种类型: |
1。相转移 |
2。水平转移 |
在m水平多载波调制方案要求(m - 1)三角载波形式。都有相同的频率和振幅。在相移载波形式是水平处理。在垂直水平改变载波的形式处理 |
大多数基于载波PWM技术转移水平已经得到三载波配置类别。载波信号重新安排生产三个主要的阶段称为处置技术 |
1。PD(处置阶段) |
2。POD(反对派和处置阶段) |
3所示。无足的反对派(交替阶段和处置)。 |
参考波定位在中心的载体不断与载体电波。当参考上面所有航空公司获得最大的输出同样当参考每个载波逆变器输出相应的水平会降低。承运人安排和相应的切换模式的五个水平慢性乙肝多层互连如下图所示 |
![图像](//www.cheescube.com/articles-images/IJAREEIE-1968-g003.gif) |
图3 5级逆变器的PD,豆荚,无足的载体和参考波形与马= 0.85 |
模拟 |
仿真结果为不同程度的慢性乙肝多层互连PD & 13与PD,豆荚,无足的如下所示: |
![图像](//www.cheescube.com/articles-images/IJAREEIE-1968-g004.gif) |
图4的电压和FFT分析3级PD慢性乙肝多层互连 |
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始电压和FFT分析,5级PD慢性乙肝多层互连 |
![图像](//www.cheescube.com/articles-images/IJAREEIE-1968-g006.gif) |
图7。电压和FFT分析,7级PD慢性乙肝多层互连 |
![图像](//www.cheescube.com/articles-images/IJAREEIE-1968-g007.gif) |
图7。9级电压和FFT分析PD慢性乙肝多层互连 |
![图像](//www.cheescube.com/articles-images/IJAREEIE-1968-g008.gif) |
Fig.8。11级电压和FFT分析PD慢性乙肝多层互连 |
![图像](//www.cheescube.com/articles-images/IJAREEIE-1968-g009.gif) |
Fig.9电压和FFT分析,13级PD慢性乙肝多层互连 |
![图像](//www.cheescube.com/articles-images/IJAREEIE-1968-g010.gif) |
Fig.10。电压和FFT分析,13级POD慢性乙肝多层互连 |
![图像](//www.cheescube.com/articles-images/IJAREEIE-1968-g011.gif) |
Fig.11电压和FFT分析,13级无足的慢性乙肝多层互连 |
表八世官的比较不同级别 |
![图像](//www.cheescube.com/articles-images/IJAREEIE-1968-t008.gif) |
从上述仿真结果我们可以说,随着层数的增加输出电压波形,这是近似正弦波形THD也减少。这是最重要的电能质量的改善。PD技术低谐波含量与其他技术相比,如下所示 |
表IX的比较不同的基于载波的不同级别的多层互连 |
![图像](//www.cheescube.com/articles-images/IJAREEIE-1968-t009.gif) |
结论 |
不同的技术用于生成脉冲为多层互连连同thd)所示。在MATLAB / SIMULINK仿真模拟。官PD的技术很简单,发现低与其他技术相比13级。随着水平增加电压相同压力也能减少功率和额定电压。减少功率损耗,提高电能质量,效率和系统的生活。因为它是模块化的,它是更加可靠和健壮的。发达慢性乙肝是用于电力应用,避免变压器的使用和可以界面网格的可再生能源。模拟慢性乙肝的应用可用于逆变电源、工业驱动混合动力电动汽车,VAR和谐波补偿器过滤器等。 |
引用 |
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