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      基于三次諧波注入法的逆變器諧波抑制策略研究

      2018-03-31 12:22:42李新君伍鐵斌
      電腦知識(shí)與技術(shù) 2018年6期
      關(guān)鍵詞:逆變器

      李新君 伍鐵斌

      摘要:詳細(xì)分析了三相電壓型SPWM逆變器輸出電壓諧波及其產(chǎn)生規(guī)律,并提出了一種基于三次諧波注入法的諧波抑制策略,該方法生成的SPWM波形是通過在正弦波上注入三次諧波而形成的,然后用這個(gè)SPWM波形控制開關(guān)器件的通斷從而使輸出電壓波形得以優(yōu)化。理論分析表明該方法在提高輸出電壓幅值,提高直流電壓利用率的同時(shí),還可以降低輸出電壓的THD,仿真結(jié)果也證明了這種諧波抑制策略的正確性。

      關(guān)鍵詞 逆變器;SPWM;三次諧波;抑制策略

      中圖分類號(hào):TP921 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-3044(2018)06-0201-03

      1引言

      正弦脈寬調(diào)制(SPWM)就是利用脈沖寬度按正弦規(guī)律變化且與正弦波等效的PWM波形控制逆變電路中開關(guān)器件的開通和關(guān)斷,使其輸出的脈沖電壓的面積與所期望輸出的正弦波相應(yīng)區(qū)間內(nèi)的面積相等,通過改變調(diào)制波的幅值和頻率進(jìn)而改變逆變電路輸出電壓的幅值和頻率的技術(shù)。隨著電力電子技術(shù)的迅猛發(fā)展,SPWM逆變器也得到了越來越廣泛的應(yīng)用。而SPWM逆變器的性能在很大程度上取決于輸出電壓中諧波的大小和多少,故有必要對(duì)SPWM逆變器所產(chǎn)生的諧波進(jìn)行詳細(xì)準(zhǔn)確的分析并采取有效的措施將其抑制。目前已有許多學(xué)者在諧波抑制領(lǐng)域進(jìn)行了大量的探索,且提出了很多行之有效的方法,如多電平消除諧波調(diào)制法,特定諧波消除脈沖調(diào)制法等。為了改善SPWM逆變器的工作性能,本文在借鑒國內(nèi)外相關(guān)研究的基礎(chǔ)上,從工程應(yīng)用的角度提出了一種基于三次諧波注入法的諧波抑制策略,并應(yīng)用該方法對(duì)逆變器的輸出電壓諧波抑制效果進(jìn)行了較為詳盡的分析和仿真。

      2 SPWM逆變器

      三相橋式SPWM逆變電路主回路如圖1所示。其中逆變器的主回路為了保證能在較高的開關(guān)頻率下工作故一般采用高速開關(guān)元件。SPWM是工業(yè)應(yīng)用中較常采用的一種脈寬調(diào)制方法,實(shí)質(zhì)就是通過期望頻率的正弦調(diào)制波與特定的載波信號(hào)相比較而得到功率開關(guān)元件的開關(guān)信號(hào)。這樣可使得逆變器輸出期望頻率的正弦電壓波,并達(dá)到控制頻率和電壓及抑制諧波的目的。

      3 SPWM逆變器諧波分析

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