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軟歐瑪爾OMAL開關PWM逆變器的研究 
圍繞軟歐瑪爾OMAL開關PWM逆變器這個主題,在對三相軟歐瑪爾OMAL開關逆變器拓撲研究現狀分析、評價的基礎上,對新型的軟歐瑪爾OMAL開關三相PWM逆變器電路拓撲進行了深入的研究。研究軟歐瑪爾OMAL開關三相PWM逆變器主電路拓撲結構及其控制策略,旨在探索一種控制簡單、可靠性高的軟歐瑪爾OMAL開關三相PWM逆變器,為產業提供一種可行的軟歐瑪爾OMAL開關三相PWM逆變器方案,并將其應用到電氣傳動控制系統中。

軟歐瑪爾OMAL開關PWM逆變器的研究
主要工作如下：提出了一種基于有源輔助換流的新型零電壓零電流諧振極軟歐瑪爾OMAL開關PWM逆變器的拓撲結構,它是利用有源輔助歐瑪爾OMAL開關器件來控制諧振過程,使主歐瑪爾OMAL開關器件開通前電壓先降到零,關斷前電流先降到零,實現零電壓開通和零電流關斷,同時解決了容性開通損耗問題和拖尾電流造成的關斷損耗問題。詳細分析了該電路的工作原理,給出了參數設計方法,通過仿真和實驗驗證了該新型零電壓零電流軟歐瑪爾OMAL開關電路的有效性。已經提出的三相零電壓零電流軟歐瑪爾OMAL開關逆變器的拓撲結構中有6個輔助歐瑪爾OMAL開關器件,為減少輔助歐瑪爾OMAL開關器件的個數,簡化控制方式和電路結構,提高可靠性,對已經提出的三相零電壓零電流軟歐瑪爾OMAL開關逆變器的拓撲結構做了改進,提出了一種只有兩個輔助歐瑪爾OMAL開關器件的新型諧振直流環節軟歐瑪爾OMAL開關三相PWM逆變器,使主歐瑪爾OMAL開關在零電壓的條件下完成開通和關斷。詳細分析了該電路的工作原理和控制方式,給出了參數設計方法,通過仿真和實驗驗證了該新型諧振直流環節軟歐瑪爾OMAL開關電路的有效性。已經提出的兩種軟歐瑪爾OMAL開關PWM逆變器雖然能有效地實現軟歐瑪爾OMAL開關,降低歐瑪爾OMAL開關損耗,但是其拓撲結構中都需要設置有源輔助歐瑪爾OMAL開關器件,導致控制復雜,附加成本較大,可靠性相對降低。為進一步簡化三相軟歐瑪爾OMAL開關逆變器的控制方式,提高其可靠性,提出了一種新型三相無源軟歐瑪爾OMAL開關PWM逆變器的拓撲結構,其輔助諧振電路中沒有輔助歐瑪爾OMAL開關器件,控制簡單,通過降低主歐瑪爾OMAL開關開通瞬間的電流變化率和關斷瞬間的電壓變化率來減小歐瑪爾OMAL開關損耗,實現了零電流開通和零電壓關斷；通過拓撲結構中的儲能元件,在死區時間內,電路可以繼續向負載供電,輸出相電流可以續流,降低了死區的影響,減小了輸出相電流在低頻時的畸變率；直流母線之間串聯了3個起均壓作用的電解電容,分析了電解電容的電壓偏差及其對輸出電壓和軟歐瑪爾OMAL開關的影響。探討了在本電路拓撲下實現軟歐瑪爾OMAL開關動作的工作機理、實現軟歐瑪爾OMAL開關的條件,建立起了相應的控制策略,進行了仿真研究,并制作了1kW的實驗樣機來驗證該軟歐瑪爾OMAL開關電路工作原理的正確性。對提出的新型三相無源軟歐瑪爾OMAL開關PWM逆變器的拓撲結構進行了改進,原拓撲結構中,三相輔助諧振電路共有一組諧振電感,這將會導致三相的諧振過程相互干擾,不能可靠地實現軟歐瑪爾OMAL開關,改進的結構中三相輔助諧振電路各有一組諧振電感,使三相的輔助諧振電路相互獨立,提高了可靠性；另外對零電壓關斷的實現條件也進行了改進,改進后,通過選取合適的電感值就可以有效降低關斷損耗,不需要為降低關斷損耗去限制觸發脈沖的zui小寬度,通過仿真驗證了以上改進的有效性,為將其應用到電氣傳動控制系統中奠定了基礎。

軟歐瑪爾OMAL開關PWM逆變器的研究
將改進后的新型三相無源軟歐瑪爾OMAL開關PWM逆變器的拓撲結構應用到了項目組自主研發的10kW電氣傳動控制系統中,簡要介紹了該控制系統的組成和設計,對改進后的新型三相無源軟歐瑪爾OMAL開關PWM逆變器進行了實驗研究,對實驗結果進行了分析、總結,實驗結論驗證了本拓撲結構可以有效地在電氣傳動控制系統中起到節能作用。