三相四桥臂逆变器控制方法研究

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1、万方数据弟46卷第6期2012年6月电力电子技术PhwerE1echnnicsVol舶．ND，6J∞e2012三相四桥臂逆变器控制方法研究董钺(国家海洋技术中心，天津300儿2)摘要：在边远海岛建设的海洋能独立电站通常采用逆变器为用户供电，由于生活用电多为单相负载或非线性负载。因此采用四桥臂逆变器．可灵活、高效地为不对称负载及非线性负载提供三相对称电压。对三相四桥臂逆变器的数学模型及控制方法进行研究，针对常见方法中存在的问题，提出将逆变器各交流变量分别进行正负序d，口，0变换，由前三桥臂调节输出电压正负序分量，由第四桥臂调节输出

2、电压零序分量的控制方法，并在不同类型负载情况下．对该控制方法进行仿真与实验，验证了该方法的有效性。关键词：逆变器：三相；四桥臂；双闭环控制中围分类号：TM464文献标识码：A文章编号：1000一100X(2012)O鲫016．03Study0ftheC伽I仃olMethodofThree-pha鼬Four-legInvert盯DONGY∞(№如槲Dc栅死c蝴＆，IIer，死嘞300112，C^讹)A咖ct：MaIiIlee腓rgyindependemp删盯删∞intlIe弛motei妇dsupplie8powerforcu咖me

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6、d8“load∞tIIatitswailabl畸isvalidated．Keywords：i矾erter；tlm∞一ph聃e；fo叫-leg；double-clo∞一l∞pcon酬F仰nd瓶帆Project：sIlpImtedbjrRe∞aKhandDe咖mtrationofKey7rechnologyof0c啪E∞rgyDe、『elopr嘴ntandExploit撕∞(No．2008B从15802)l引言由于海岛生活用电多为单相负载或非线性负载。而生产用电一般为三相对称的电动机负载，因此需要逆变器输出形式为三相四线制，且要在负

7、载不对称的情况下输出三相对称电压。目前通常采用3种方法为负载提供三相四线制电压：①三相三桥臂逆变器输出端接变压器，变压器次级采用YO接法为负载提供零线；②采用分裂电容中点箝位式三桥臂逆变器；③采用三单相逆变器，三相独立控制，避免了输出电压不对称问题。但需直接对正弦量进行控制，且所用电力电子器件较多，体积较大．成本较高。基金项目：国家科技支撑计划课题一海洋能开发利用关键技术研究与示范(2008B从15802)定穑日期：2011—12一12作者简介：董铖(198l一)，男，天津南开人，博士，工程师．研究方向为电力电子与分布式发电、微

8、型电网技术。16为克服上述3种方法的缺点．可采用三相四桥臂逆变器．既可保证输出电压质量。又具有体积小、电压利用率高、结构较为简单等特点。由于存在第四桥臂，使得逆变器的解耦与空间矢量调制方法较为复梨n。此处在对四桥臂逆变器的数学模型进行研究的基础上。提出在正负序旋转坐标系下对输出电压、电感电流进行分解，由前三桥臂对输出电压的正负序分量进行调节，由第四桥臂对输出电压的零序分量进行调节的控制方法，并且为保证动态性能，采用正、负、零序电压、电流的双闭环控制。最后，在不同负载情况下，通过仿真与实验对该方法的有效性进行了验证。2四桥臂逆变器

9、数学模型三相四桥臂逆变器拓扑结构如图1所示，零线电感不应为零12．3】。在图1中假定各电感值L．=工。=L。=￡。=￡，且以直流中点作为电压零点．可得四桥臂逆变器平均值模型为：万方数据三相四桥臂逆变器控制方法研究[i；兰]=L[兰

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