第7章 SPWM变换器系统控制技术ppt课件.ppt

《第7章 SPWM变换器系统控制技术ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、现代电力电子学第7章　SPWM变换器系统控制技术第7章　SPWM变换器系统控制技术7.1　概述7.2　SPWM变换器系统的一般性能要求及指标7.3　SPWM变换器的建模7.4独立运行逆变器的控制技术7.5接入电网的SPWM变换器控制技术7.6本章小结7.1　概述图7-1　单相半桥电路及应用a)单相半桥电路　b)单相半桥逆变器　c)单相半桥PWM整流器7.1　概述图7-2　单相全桥电路及应用a)单相全桥电路　b)单相全桥逆变器　c)单相全桥PWM整流器7.1　概述图7-3　三相桥式电路及应用a)三相桥式电路　b)三相PWM逆变器　c)三相PWM整流器7.1　概述图7-4　SPWM变换器控制

2、系统一般框图7.2　SPWM变换器系统的一般性能要求及指标7.2.1　SPWM变换器的一般性能要求7.2.2　SPWM变换器的一般性能指标7.2.1　SPWM变换器的一般性能要求SPWM变换器运行时，应该使交流侧交流电源的电压或电流为理想正弦波形，从电网吸收的无功功率等于零，使电网功率因数为1。SPWM变换器运行过程中，应该保证直流侧为平直、稳定的理想直流电。SPWM变换器在进行电能变换实现上述电能变换要求时，无论稳态运行还是受到扰动出现动态运行过程，都应该快速、准确地跟踪指令，因此对SPWM变换器同时还有动、静态跟踪响应性能要求。SPWM变换器上述性能的要求都是通过控制实现的。7.2.

3、2　SPWM变换器的一般性能指标波形正弦度性能的几个指标和功率因数指标如下。(1)总谐波畸变率THD(TotalHarmonicDistortion)(2)单次谐波畸变率HD(HarmonicDistortion)(3)最低次谐波LOH(Lowest-OrderHarmonic)(4)功率因数PF(PowerFactor)SPWM变换器直流侧的供电或用电品质用下列纹波系数、脉动系数衡量。(1)纹波系数RF(RippleFactor)(2)脉动系数Sn7.3　SPWM变换器的建模7.3.1　SPWM逆变器(独立运行)的数学模型7.3.2　SPWM整流器(接入电网)的数学模型7.3.1　SP

4、WM逆变器(独立运行)的数学模型1.单相SPWM逆变器的数学模型2.三相SPWM逆变器的数学模型1.单相SPWM逆变器的数学模型图7-5　单相逆变器主电路a)半桥逆变电路　b)全桥逆变电路1.单相SPWM逆变器的数学模型图7-6　PWM过程示意图1.单相SPWM逆变器的数学模型图7-7　单相逆变器主电路框图2.三相SPWM逆变器的数学模型(1)基于三相静止a-b-c坐标系模型(2)负载效应(3)基于两相静止α-β坐标系模型(4)基于同步旋转d-q-0坐标系模型2.三相SPWM逆变器的数学模型图7-8　三相逆变器主电路图a)不带变压器的三相逆变器　b)带变压器的三相逆变器(1)基于三相静止

5、a-b-c坐标系模型图7-8a中uA、uB、uC表示逆变桥输出相对于直流中点P的三相相电压；u0a、u0b、u0c代表三个滤波电容上的电压，也就是逆变器输出的三相相电压；i1a、i1b、i1c为三个滤波电感中的电流；i0a、i0b、i0c为负载汲取的三相线电流。用uP1P表示中点P1与P之间的压降。(2)负载效应图7-9　坐标系变换图a)a-b-c坐标系与α-β坐标系关系b)a-b-c坐标系与d-q坐标系关系(3)基于两相静止α-β坐标系模型进行三相静止a-b-c/两相静止α-β坐标变换、三相静止a-b-c/同步旋转d-q-0坐标变换是基于空间矢量的概念。将三相电量Xa、Xb、Xc分别定

6、义在互差120°的a、b、c三相轴线上，如图7-9a所示。(4)基于同步旋转d-q-0坐标系模型图7-10　d-q坐标系中三相三线制逆变器主电路框图7.3.2　SPWM整流器(接入电网)的数学模型1.单相半桥SPWM整流器的数学模型2.单相全桥SPWM整流器的数学模型3.三相SPWM整流器的数学模型1.单相半桥SPWM整流器的数学模型图7-11　单相SPWM整流器主电路a)单相半桥PWM整流器　b)单相全桥PWM整流器1.单相半桥SPWM整流器的数学模型图7-12　单相半桥SPWM整流器主电路框图2.单相全桥SPWM整流器的数学模型3.三相SPWM整流器的数学模型(1)基于三相静止a-b

7、-c坐标系模型(2)基于两相静止α-β坐标系模型(3)基于同步旋转d-q-0坐标系模型(1)基于三相静止a-b-c坐标系模型图7-13　三相SPWM整流器的主电路图(2)基于两相静止α-β坐标系模型在两相静止α-β坐标系中，SPWM整流器的模型表明两相电流同样没有耦合关系。7-14d-q坐标系中三相SPWM整流器主电路框图(3)基于同步旋转d-q-0坐标系模型7.4独立运行逆变器的控制技术7.4.1逆变器输出电压控制技术7.4.2