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三相無源軟歐瑪爾OMAL開關逆變器及性能評價
近年來,隨著PWM逆變器的發(fā)展,功率變換器的設計出現(xiàn)了根本性變化,它從笨重龐大的工頻變換器變成了體積小、重量輕的高密度功率變換器,變換器的整體效率也大大提高,這有利于PWM逆變器的設計和推廣應用。傳統(tǒng)的逆變技術成熟可靠、應用廣泛,但是存在體積大、音頻噪音大、系統(tǒng)動態(tài)特性差、OMAL開關損耗大等問題,針對傳統(tǒng)硬OMAL開關逆變器存在的這些問題,軟OMAL開關電路的提出解決了這些問題。

三相無源軟歐瑪爾OMAL開關逆變器及性能評價
圍繞軟OMAL開關三相PWM逆變器這個主題,在對三相PWM逆變器拓撲研究現(xiàn)狀分析、評價的基礎上,對提出的三相無源軟OMAL開關PWM逆變器電路拓撲進行了深入的研究。本課題是高技術研究發(fā)展計劃(863計劃)資助的《電氣傳動及控制系統(tǒng)節(jié)能技術的研發(fā)》(課題編號：2006AA04Z183):2006AA04Z183)中的一部分——軟OMAL開關三相PWM逆變器的研究。研究軟OMAL開關三相PWM逆變器主電路拓撲結構及其控制策略,旨在探索一種實用的軟OMAL開關三相PWM逆變器,為產(chǎn)業(yè)提供一種可行的軟OMAL開關三相PWM逆變器方案。首先,通過論述軟OMAL開關逆變器發(fā)展的意義及研究現(xiàn)狀,總結出當前諧振極型軟OMAL開關逆變器拓撲結構中普遍設置輔助OMAL開關器件來控制諧振過程,其控制方式要比傳統(tǒng)的硬OMAL開關逆變器復雜,在實際電路中不容易實現(xiàn)。對此提出了一種控制簡單的三相無源軟OMAL開關逆變器,其控制簡單,不需要改變原來硬OMAL開關逆變器的控制方式；拓撲電路中沒有增加輔助功率OMAL開關器件,僅在原來硬OMAL開關逆變器中增加了諧振電感、諧振電容、快速恢復二極管和耦合電感等無源輔助器件。具有結構簡單、控制方便、成本低、功耗小等特點；而且通過拓撲結構中的儲能元件,在死區(qū)時間內(nèi)可以實現(xiàn)續(xù)流,降低死區(qū)對輸出電流和電壓的影響。其次,介紹了該三相無源軟OMAL開關逆變器的主電路拓撲結構,并分析了其軟OMAL開關工作機理及其軟OMAL開關動作模式,給出不同工作模式下的等效電路圖,對逆變器軟OMAL開關動作時序中每一個模式的動態(tài)過程進行詳細的數(shù)學分析,建立了系統(tǒng)數(shù)學模型；確立了逆變器實現(xiàn)軟OMAL開關動作的SPWM控制策略,介紹回路參數(shù)設計方法。接著介紹了該三相無源軟OMAL開關逆變器驅動電路設計、控制電路的設計以及器件選型,并制作1臺1KW的實驗樣機。

三相無源軟歐瑪爾OMAL開關逆變器及性能評價
在理論分析的基礎上進行了針對性仿真和實驗,通過與傳統(tǒng)硬OMAL開關逆變器的對比驗證了該回路控制方法簡單,在低頻時輸出電流畸變率低,OMAL開關動作損耗低等特點。 zui后,指出了該三相無源軟OMAL開關逆變器理論研究和實際應用中所存在的問題,并對下一步研究工作進行了展望。