一種新型ZVT軟開關(guān)三相PWM逆變器的研究.pdf

1、本文在對三相逆變器軟開關(guān)拓?fù)溲芯楷F(xiàn)狀分析、評價的基礎(chǔ)上，對新型的軟開關(guān)三相PWM逆變器電路拓?fù)溥M(jìn)行了深入的研究。本課題得到“臺達(dá)電力電子科教發(fā)展基金”2004年度的資助。研究軟開關(guān)三相PWM逆變器主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及其控制策略，旨在探索一種實(shí)用的軟開關(guān)三相PWM逆變器，研究其工作機(jī)理，為產(chǎn)業(yè)提供一種可行的軟開關(guān)三相PWM逆變器方案。 提出了一種新型諧振交流環(huán)節(jié)ZVT軟開關(guān)三相PWM逆變器的主電路結(jié)構(gòu)。該軟開關(guān)三相逆變器的輔助諧振電路

2、僅使用1個功率開關(guān)器件和6個二極管，電路結(jié)構(gòu)簡單，控制方便，而且由于該輔助諧振電路僅在逆變器三相橋臂上的功率開關(guān)器件需要開通的前若干微秒時間內(nèi)軟開關(guān)工作，其功率損耗很小，從而提高了系統(tǒng)的效率，探討該軟開關(guān)逆變器拓?fù)湎碌腜WM控制方法，詳細(xì)闡述了ZVT軟開關(guān)三相PWM逆變器主電路拓?fù)涞能涢_關(guān)動作模式，對動作時序中每一個模式的動態(tài)過程進(jìn)行詳細(xì)的數(shù)學(xué)分析，建立了系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型，確立了逆變器系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)軟開關(guān)動作的SAPWM控制策略。并對系統(tǒng)進(jìn)行了數(shù)

3、字仿真研究，仿真結(jié)果驗(yàn)證了拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及其控制策略的正確性，實(shí)現(xiàn)了所有功率開關(guān)器件的軟開關(guān)動作，進(jìn)而通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了理論分析和仿真的正確性。 研究適合三相PWM逆變器軟開關(guān)動作的載波形式。指出在該軟開關(guān)逆變器電路拓?fù)渲泄β书_關(guān)器件要實(shí)現(xiàn)軟開關(guān)動作，就必須根據(jù)隨逆變器輸出電流極性的不同分別選用正負(fù)斜率的鋸齒載波，這是實(shí)現(xiàn)軟開關(guān)動作的一個必要條件。并采用優(yōu)化的SAPWM調(diào)制信號，提高了直流電壓的利用率，并能有效地抑制逆變器輸出的諧波電流。

4、 分析了軟開關(guān)三相PWM逆變器的磁鏈運(yùn)行軌跡。指出在軟開關(guān)PWM模式下，空間電壓矢量發(fā)生很大變化，有時甚至沒有零電壓空間矢量，磁鏈軌跡旋轉(zhuǎn)速度是通過非零電壓空間矢量進(jìn)行調(diào)節(jié)的，從而使磁鏈的旋轉(zhuǎn)速度仍保持與硬開關(guān)時相等。同時分析了軟開關(guān)PWM逆變器輸出電流波形畸變的原因，提出兩種相應(yīng)的電流補(bǔ)償方法，有效地改善了逆變器的輸出電流波形。 對輔助諧振軟開關(guān)三相PWM逆變器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，建立了系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺，優(yōu)化了軟開關(guān)三相PWM逆