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一种同步补偿器直流侧储能电容值选取方法的改进

作者:时间:2012-08-02来源:网络收藏

4 主从型逆变器输出电压的仿真研究

4.1 主从型逆变器仿真模型的建立

逆变器(inverter)是把电能(电池、蓄电瓶)转变成交流电(一般为220v50HZ正弦或方波)。应急电源,一般是把电瓶逆变成220V交流的。通俗的讲,逆变器是一种将电(DC)转化为交流电(AC)的装置。它由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成。广泛适用于空调、家庭影院、电动砂轮、电动工具、缝纫机、DVD、VCD、电脑、电视、洗衣机、抽油烟机、冰箱,录像机、按摩器、风扇、照明等 .

为了研究主从型逆变器的输出特性,首先假定逆变器直流侧的电压恒定,逆变器中器件用理想开关来代替。构建主从型逆变器的仿真模型如图3所示。

载波频率与调制波频率比值N的选择对逆变器输出电压的谐波影响很大,N越大,谐波含量越少,但由于实际开关器件的限制,N不可能取得太大。另外,M取值的不同,逆变器输出谐波含量不同。因此,以N、M为参数,应用MATLAB的simulink仿真工具,给出了对N、M取不同值时,主从逆变器各部分输出的线电压波形,并通过FFT分析了谐波的频谱特性。

一种同步补偿器直流侧储能电容值选取方法的改进主从逆变器

4.2 仿真结果及分析

基于MATLAB的simulink仿真工具,根据影响逆变器输出特性的主要参数调制比M和载波比N,给出了各种不同情形的仿真结果,验证理论分析的正确性和电路结构的优越性,所有的逆变器输出电压波形均为线电压。由于所提出的电路结构类似于五电平电路,相电压输出均为五电平,但输出线电压却不同。从仿真结果可以看出当调制比较低时(M》0.5 )线电压输出为五电平,调制比较大时(M》0.5)线电压输出为七电平或更高,谐波大大减少。

(1)逆变器输出线电压仿真

逆变器输出线电压仿真波形如图4~6。

逆变器的输出调制波形随着调制比

从上述图形可以看出,逆变器的输出调制波形随着调制比M的变化而发生变化,M不同,逆变器输出逆变电压拟合正弦波的程度是不同的。

(2)谐波频谱分布与载波比N的关系(调制比M不变)

利用FFT对所提出的逆变器的输出电压进行谐波分析,图7所示为不同载波比且调制比不变情况下的相电压输出频谱。

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