逆变器的工作原理和控制技术-全解

1、现代电力电子和电流技术，第四章逆变工作原理和控制技术，第四章逆变工作原理和控制技术，第四章逆变电路的基本原理4.2单相逆变电路结构和工作原理4.3单相逆变控制技术4.4三相逆变电路结构和工作原理4.5四桥逆变电路结构和工作原理4.6四桥逆变器3DSVPWM，4.1逆变电路的基本原理无源逆变器将直流作为特定频率的交流供给负载有源逆变器将直流反向转换为交流电源，并将其发送到电网(或交流源)。主要使用各种直流电源(如电池、电池、太阳能电池)的能源使用。电力电子设备的核心部分，包括交流电动机调速的变频器、不间断电源、刘涛加热电源等。4.1逆变电路的基本原理，典型逆变电路，由S1S4组成的桥电路S1，S

2、2形成一条腿臂，S3，S4形成另一条腿臂，形成两条腿臂结构。具有降压特性。4.1逆变电路的基本原理，两条腿结构逆变电路的工作原理，负载电压uo为正，负载电压uo为负，4.1逆变电路的基本原理，两条腿结构逆变电路的工作原理，同腿臂的两个开关管不能同时工作。更改交换机切换周期可以更改输出交流频率。在电阻负载下，负载电流io和uo的波形相同，相位相同。存在减负负载时，I/o相位落后于uo，波形不同。4.1逆变电路的基本原理，逆变电路的分类，4.1逆变电路的基本原理，电压型逆变电路的特点，直流侧电压源或并联大型电容器，直流侧电压基本没有脉动。输出电压是根据负载阻抗输出电流不同的矩形波。为提供交流侧直流

3、侧反馈的无功能量的信道，提供了反向桥各臂的并行反馈二极管。4.2单相逆变电路结构和工作原理，半桥逆变电路结构，电路简单，使用设备少；输出交流电压大小为Ud/2，直流侧需要两个电容器连接，因此必须控制两个电压平衡。应用于几千瓦以下的低功耗逆变器。单相全桥、三相桥都可以看作是几个半桥逆变电路的组合。4.2单相逆变电路结构和工作原理，半桥逆变电路工作原理，V1和V2门信号在一个周期内为半周期，半周期半偏转，互补，输出电压uo为矩形波，大小为UM=UD/2。V1或V2通过时，io和uo在相同方向上的直流侧负载提供能量。如果VD1或VD2通过，io和uo将反转，电感可以将反馈存储在DC端。VD1、VD2

4、称为反馈二极管，其作用是使负载电流连续。这也称为重新填充二极管。4.2单相逆变电路结构和工作原理，全桥逆变电路结构，4个开关管和4个回灌二极管形成两个桥臂，可以看作是两个半桥电路的组合。输出电压电流波形与半桥电路形状相同，尺寸是原来的两倍。应用：广泛应用于单相逆变器，4.2单相逆变电路结构和工作原理，全桥逆变电路工作原理，同桥臂两个开关设备不能同时工作。V3基准信号和V1差异(0180)；V3、V4的灌嘴信号分别大于V2、V1的前进180。输出电压是正负两种宽度的脉冲。换了可以调节输出电压。4.2单相逆变电路结构和工作原理，推挽电路工作原理，交替驱动两个IGBT，通过变压器耦合向负荷添加方形波

5、交流电压。两个二极管的作用也是提供无效能量的反馈通道。变压器旋转比为1:1时，uo和io波形和大小与整个桥式逆变电路相同。，与半桥和全桥电路的比较：比全桥电路减少半交换机设备的使用，比半桥电路电压利用率高。设备可以承受比整个桥接电路高两倍的2Ud电压。控制技术在4.3单相逆变控制技术、等效电路、功率转换中的作用？4.3单相逆变控制技术、控制原理振幅曹征、逆变输出电压振幅、振幅PI曹征、4.3单相逆变控制技术、控制原理相位曹征、4.3单相逆变控制技术、控制原理、4.3单相逆变控制技术、逆变调制波、闭环控制设计、三相桥式逆变电路结构负载中点电压，负载三相对称时uUN uVN uWN=0，开关动作和

6、输出电压关系，电压基点：4.4三相逆变电路结构和工作原理，基本工作方式180导电，每桥导电180，即正弦周期中每个桥式臂开馆半开半开； 各腿臂上下开关管交替通。各腿手臂开始传导电的角度差120；在某一时刻，三条腿的胳膊同时相通。4.4三相逆变电路结构和工作原理，波形分析，4.4三相逆变电路结构和工作原理，直流电压利用率，4.4三相逆变电路结构和工作原理，逆变电路输出交流电压基本最大值U1m和直流电压Ud比，负载相位电压，负载中点电压，SPWM改进技术，结论：提高直流电压利用率除了嵌套第三次谐波外，还可以嵌套其他三倍的信号，嵌套直流元件不会影响线路电压。对于SVPWM，4.4三相逆变电路结构和工

7、作原理，SVPWM注入所有三倍谐波的实现方法，三相逆变控制技术，4.4三相逆变电路结构和工作原理，典型应用：交流电动机控制技术，4.5四腿逆变电路结构和工作原理，4.5腿逆变电路结构和工作原理4.5四桥逆变电路结构和工作原理，四桥逆变等效电路，O点参考零电位，电路电压方程，4.5四桥逆变电路结构和工作原理，四桥逆变控制原理，控制目标是控制电压源ua，ub，UC，使输出电压uAG，uBG，uCG三相对称和振幅成为额定值4.6四桥逆变器3DSVPWM，空间中的开关状态，ABC空间中的开关状态，坐标变换参考矢量，控制技术，Vaf-ref，Vbf-ref，Vcf-ref，Vr，Vr，Vr，Vr ，4.6四桥逆变器3DSVPWM，矢量分解机制，开关矢量选择棱镜选择四面体的选择。开关矢量运行时间的计算驱动波形生成，注：开关矢量的选择是确定参考矢量相邻的三个非零矢量和零矢量的组合。，4.6阶梯逆变电源3DSVPWM，棱镜选择，注：每个棱镜有6个非零矢量，合成参考矢量只需要3