逆变器波形控制及辅助功能研究 硕士论文

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1、分类号学号2003611310043学校代码10487密级硕士学位论文逆变器波形控制及辅助功能研究学位申请人：学科专业：电力电子与电力传动指导教师：答辩日期：AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsFortheDegreeofMasterofEngineeringResearchontheWaveControlandAuxiliaryFuncitonsofInverterCandidate:ZhangNingMajor:PowerElect

2、ronicsandElectricDriveSupervisor:Prof.KangYongHuazhongUniversityofScienceandTechnologyWuhan,HubeiP.R.China430074April,独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已标明引用的内容外，本论文不包含任何其他人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本

3、人承担。学位论文作者签名：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在______年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：年月日年月日62摘要目前在许多重要场合使用了逆变器，对逆变器

4、的输出电压的波形、动态响应速度和技术功能的要求也越来越高。因此进一步开展提高逆变器性能研究是十分必要和有意义的。本文主要研究三相逆变电源的波形控制以及一些逆变器功能的设计，主要内容有如下几个方面：三相逆变电源是多输入多输出的耦合系统，由于坐标变换和空间电压矢量概念的引入，使得三相系统可以灵活的在各种坐标系之间转换。本文将负载处理为扰动基础上，建立了三相逆变电源在静止ABC、静止、旋转dq坐标系下的数学模型。并使用matlab软件对三相逆变器进行了仿真，考虑了死区对逆变器的影响。最后分析了影响逆变器输出电压

5、波形的几个重要原因。为了获得高质量输出电压，发展了多种多样的波形控制技术。基于三相系统在dq坐标下的特点，本文介绍了重复控制内模的控制器，对实际系统设计了重复控制器并在matlab中进行了仿真给出了仿真波形。通过数学分析和仿真说明了重复控制存在动态响应速度慢和存在稳态误差的缺点，给出了PI瞬时值控制加重复控制内模的控制器。最后比较的PI瞬时值控制加重复控制内模的控制器和重复控制、PI瞬时控制在带整流性负载和突加负载的波形，指出了PI瞬时值控制加重复控制内模的控制器在三相逆变器中的优点。为了保证逆变器对负载

6、供电的质量和供电安全，还设计了逆变器切换和抗冲击性负载的功能。在切换中使用数字化锁相环保证两台逆变器能够时刻保持相位的一致。分析了导致输出变压器直流不平衡的主要因素，在此基础上使用软件抗偏磁的方法来抵消变压器的直流偏磁。实验结果表明，所提方案简单有效，大大改善了系统的性能和可靠性。关键字：三相逆变器电源重复控制瞬时反馈锁相环限流62AbstractTheinvertersarewiderlyusedinmanyimportantsituation,whereFastresponseandlittledis

7、tortedoutputvoltageisrequired.Itisneededandsignificativetoimprovethequalityofoutputvoltage.Thisdissertationfocusesontheoutputvoltagecontrolandsomeimportantfunctionofthreephaseinverters.Thefollowingsarethemainwork:Threephaseinvertersaremulti-inputmulti-out

8、putcouplingsystems.Withtheintroductionoftheconceptofvoltagespacevectorandcoordinatetransformation,itispossibletoletthree-phasesystemtransformamongthedifferentcoordinates.Supposingloadasdisturbance,modelsinABCthreeph