一種專用數(shù)字化逆變電源動(dòng)態(tài)性能的研究.pdf

1、近年來,隨著電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)以及現(xiàn)代控制理論的發(fā)展,逆變電源的控制逐漸朝數(shù)字化方向發(fā)展。本課題所研究的三相逆變電源主要應(yīng)用于船舶供電系統(tǒng),是船舶正常運(yùn)行中的重要一環(huán)。當(dāng)市電正常時(shí)逆變電源主要用于發(fā)電機(jī)組的常規(guī)操作,當(dāng)市電故障時(shí)逆變電源需要及時(shí)啟動(dòng)并維持一段時(shí)間,保證機(jī)組的正常工作。因此對逆變電源的動(dòng)態(tài)性能的研究有著非常重要的實(shí)際意義。
　　逆變電源有市電整流和蓄電池兩種供電方式,且輸入電壓相差較大,因此需要在輸入與三相逆變

2、器之間加入穩(wěn)壓環(huán)節(jié)。本文針對逆變電源的兩種輸入電壓、及切換和逆變帶載能力,主要分升壓和三相逆變器兩個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行研究。
　　首先針對不同輸入及切換問題,本文在升壓部分重點(diǎn)對比分析電壓單環(huán)、雙閉環(huán)控制的特點(diǎn)。通過仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析得出,雙閉環(huán)控制在寬輸入范圍下具有更好的動(dòng)態(tài)和穩(wěn)態(tài)性能。為了進(jìn)一步減小輸入切換對直流母線電壓的影響,本文采用帶輸入電壓前饋的雙閉環(huán)控制方式進(jìn)行控制。仿真結(jié)果表明帶輸入電壓前饋的雙閉環(huán)控制能夠有效減小母線電壓和電

3、感電流波動(dòng),且不改變升壓環(huán)節(jié)的帶載能力,有效改善系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能。
　　其次針對逆變器帶載能力,逆變器采用電壓外環(huán)和電感電流內(nèi)環(huán)的雙閉環(huán)控制。為了實(shí)現(xiàn)基波無靜差控制,本文采用基于dq坐標(biāo)系下的雙閉環(huán)控制,并針對該控制方式對三相逆變器模型進(jìn)行解耦。三相逆變器控制參數(shù)的設(shè)計(jì)采用極點(diǎn)配置方式。此外為了提高直流電壓利用率引入空間矢量脈寬調(diào)制方式。
　　最后本文對整個(gè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)主電路參數(shù)的選擇做了簡要說明,并給出實(shí)驗(yàn)平臺(tái)控制電路中采樣、保