电力电子技术23课件.ppt

6.3 三相桥式逆变器,,由三个单桥臂逆变器组成，输出为三相交流电6.3.1 三相桥式逆变器的结构,,,,,控制和输出波形,6.3.2 三相逆变器的SPWM控制,为了获得平衡的三相输出电压，每个桥臂分别由一个控制信号来调制，三个控制信号互差120º 输出线电压vAB, vBC, vCA的基波也互差 120º,以A桥臂的控制为例,,,,单相逆变器（双极性PWM）输出电压的频谱特点：以开关频率及整数倍频率为中心的边带谐波三相逆变器输出电压的频谱特点：也是以开关频率及整数倍频率为中心的边带谐波，但无中心谐波消去,,主导谐波,输出电压的频谱特点,,无开关频率及整数倍频率谐波成分的原因 mf为奇数且为3的倍数 VAN与VBN中mf次谐波的相位差为(120 mf)º，为360º的整数倍 则该谐波电压中相互抵消三相逆变器采用同步调制时mf的选取原则： mf应为奇数，以保证波形对称，消除偶次谐波 mf应为3的整数倍，三相输出严格对称，以消除线电压中的3倍次谐波，包括主导谐波（即开关频率次谐波）线性调制(ma1),,每桥臂输出电压的基波幅值,输出线电压的基波有效值,,过调制(ma1),过调制时，控制信号的峰值超过三角波的峰值。

可获得较高的输出电压 过调制时，ma与VLL1之间为非线性关系 输出线电压的基波有效值,,控制和输出波形,6.3.3 三相逆变器的方波控制,控制方法: 输出电压的一个周期内, 每个开关闭合180º 各桥臂驱动信号相差120º 任意时刻有三个开关闭合,,,,方波控制方式下，逆变器本身不能控制输出电压的幅值，因此直流输入电压必须可控（用来控制输出电压的幅值） 输出线电压的基波有效值,逆变器输出线电压中的谐波,无3倍次谐波,,输出电压的频谱特点,,,负载为三相交流电机时分析输出电流的脉动情况,6.3.4 三相逆变器输出电流的脉动,负载为三相交流电动机,,,为了求解相电流须先推导出相电压表达式以负载中点n为参考点,相电压为：,负载为三相Y型连接时，三相电流的关系为,一相负载上电压平衡方程,三相负载平衡时，三相负载中反电势的关系为,未知变量,综合(2)～(4)式，逆变器输出的三个相电压的关系为,三个相电压代数和为零,三相电流的和为零,输出相电压,,,,(1)代入 (5)式，可得电压参考点间的电位差为,(6)代入 (1)式，可得逆变器输出的各相电压的表达式,方波控制下输出相电压,,,,,,,,,,,,,,,,,,一相负载的基频等效回路,由脉动分量激励的等效电路，计算输出电流的脉动分量,基频等效回路相位图,因为eA为正弦电势，所以只有逆变器输出电流中的基波分量才向负载提供有功功率,输出相电流,,输出电压的基波幅值相同时，SPWM控制下电流脉动小。

SPWM控制下开关频率越高，输出电流脉动越小方波控制和SPWM控制时逆变器输出脉动的比较,,,,,6.3.5 三相逆变器直流侧电流,分析逆变器直流侧的电压和电流波形 类似单相逆变器部分的分析方法，逆变器输入、输出侧加入虚拟滤波器后，瞬时输入输入功率与输出功率相等,在稳态且负载平衡时，各相负载电压和电流基波为：,,直流侧的电流可表示为：,直流电源瞬时输出功率保持恒定直流侧电流 （低频分量）为恒定直流,直流侧电流 瞬时值,,单相逆变器直流侧电流（低频分量）中包含二倍于基波频率（输出电压）的谐波分量 三相逆变器直流侧电流（低频分量）为恒定直流，而高频分量对电容电压Vd的影响可忽略课间,单、三相逆变器比较,。