下载
加入VIP
  • 专属下载特权
  • 现金文档折扣购买
  • VIP免费专区
  • 千万文档免费下载

上传资料

关闭

关闭

关闭

封号提示

内容

首页 并联逆变器输出滤波器的分析和改进

并联逆变器输出滤波器的分析和改进.pdf

并联逆变器输出滤波器的分析和改进

没有昵称
2011-06-14 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《并联逆变器输出滤波器的分析和改进pdf》,可适用于工程科技领域

并联逆变器输出滤波器的分析和改进冯建周,王晓寰(燕山大学 河北秦皇岛 )摘 要:简述了输出滤波器在逆变器并联中的作用,对传统LC输出滤波器在逆变器并联中存在的问题进行了分析,并提出了改进的非对称T型滤波器。改进的滤波器在逆变器并联的环流抑制和控制量的选择等方面优于LC输出滤波器。理论分析和仿真结果证明提出的输出滤波器改进方法简单而有效,并将其应用到并联电路试验中,起到了较好的效果。关键词:并联逆变器输出滤波器环流抑制中图分类号:TM     文献标识码:B     文章编号:X()AnalysisandImprovementofOutputFilterinParallelInvertersFENGJianzhou,WANGXiaohuan(YanshanUniversity,Qinhuangdao,,China)Abstract:Thispaperdescribesthefunctiononoutputfilterinparallelinverters,theproblemshavebeenanalyzedinthetraditionalfiltersThenthenonsymmetryTnetworkfilterisproposed,beingsuperiortotheLCfilterontheaspectofrestrainingcirculatingcurrentTheoryanalysisandthesimulationresultshaveverifiedthisimprovedmethodinoutputfilterissimplyandefficiency,theexperimentalresultsshowtheeffectiveKeywords:parallelinvertersoutputfiltercirculatingcurrentrestraint收稿日期:基金资助:国家自然科学基金重点项目资助() 引 言逆变电源并联技术是提高逆变电源运行的可靠性和扩大供电容量的重要技术手段之一。为了减小逆变器输出电流的波动,实际电路中一般都采用LC输出滤波器(即Г型滤波器)进行滤波。但是,Г型滤波器还存在着以下几点问题:负载电流脉动过大控制变量的选择受到限制靠近通带附近的阻带衰减不够大。尤其是在逆变器并联电路中,电流的脉动直接影响负载的均分。因此,本文在逆变器并联电路中应用了LCL(即T型滤波器),分析了种滤波器在相同参数条件下的环流情况,理论分析和仿真证明了T型滤波器解决了Г型滤波器存在的问题,并在逆变器并联中能够起到一定的抑制环流的作用。 改进的输出滤波器LCL滤波器与传统LC滤波器的比较  非对称T型滤波器中的非对称就是指滤波器中的个电感值是不同的,即L≠L,如图所示。将非对称T型滤波器用于PWM逆变电源中,证明这种滤波器明显改善了逆变输出电压波形及负载上的电流波形,同时控制量的选取范围增大,可以直接选取输出电感上的电流参数作为控制变量,即逆变器的输出电流,更有利于系统的控制,但是存在着系统功率因数较低和整机功率密度较小等问题。根据非对称T型滤波器的传递函数进行特性分析:G(s)=LCLRsLCsLLRs图 非对称T型滤波器结构图  这个传递函数属于三阶函数,有个转折频率,而低通滤波器一般只需要个转折频率,若LCLRνLC,即当LRν,LνR时,三阶可忽略不计,转折频率近似按照二阶系统计算:ωc=LCG(s)=LCsLLRs  根据转折频率相等设计的种滤波器,应用Matlab画出相应的波特图。LC滤波器的波特图如图所示,《现代电子技术》年第期总第期 þ新型元器件üLCL滤波器根据个电感值的取值不同,波特图也不同,图所示为选取L=mH,L=mH,C=μF,R=Ω的波特图,图所示为选取L=mH,L=mH,C=μF,R=Ω的波特图。图 Г型滤波器波特图图 T型滤波器波特图(L>L)图 T型滤波器波特图(L>L)由以上波特图对比可以分析出LCL滤波器在输入电感L>L输出电感的情况下,转折频率处衰减率明显大于LC滤波器,解决了LC滤波器衰减频率不够大的问题。 应用非对称T型滤波器的逆变器并联的环流分析图为应用非对称T型滤波器的逆变器并联结构图。根据电路图写出公式:I=UCUOjωL=ILIC=UUCjωLUCjωC()I=UCUOjωL=ILIC=UUCjωLUCjωC()图 应用非对称T型滤波器的逆变器并联  由式()推导得到:UC=LLUUOLLωLC()  将式()代入式()得:I=LL(UUO)ωLCUOjωLLLωLC  同理得:I=LL(UUO)ωLCUOjωLLLωLC  定义环流IH=II,设:L=L=L,L=L=L,C=C=C则环流:IH=UUjωLLLωLC=UUjω(LLωLLC)  应用Г型滤波器的逆变器并联的环流为:IH=UUjωL  在参数相同的条件下,即非对称T型滤波器中的L与Г型滤波器中的L相等,假设应用T型滤波器的环流小于Г型滤波器的环流,可以得到:UUjωL>UUjω(LLωLLC)  也就是说满足ωCL<,假设就成立。在实际电路中ω=Hz,电感L的单位是mH,电容C的单位是μF,他们的乘积远远小于,所以假设是成立。结论就是应用T型滤波器的环流小于Г型滤波器的环流。其实,结论很容易理解,因为T型滤波器在Г型滤波器的基础上加了个电感,一定程度上起到了抑制环流的作用。仪器与仪表冯建周等:并联逆变器输出滤波器的分析和改进 仿真和实验应用PSPICE进行了单相逆变器并联仿真,图是应用传统的Г型滤波器的两台逆变器并联的电流波形,纵轴为电流Adiv,时间轴msdiv,可以看出存在环流,大小为A。图,图为L>L时应用T型滤波器的电流波形,纵轴电流Adiv,时间轴msdiv,环流<A。图,图为L<L电流波形,纵轴电流Adiv,时间轴msdiv,环流<A。仿真波形及分析表明,应用T型滤波器的两台逆变器并联的环流抑制性能优于采用Г型滤波器。通过对逆变器输出滤波器的研究,可以清楚地分析出,选用合适的滤波器不仅可是提高系统输出电压的精确度,降低谐波分量,同时对于系统控制变量的选取以及环流的控制都起到重要的作用。图 应用Г型滤波器并联逆变器输出电流仿真图 T型滤波器L>L时的并联输出电流波形两台基于电压电流双环控制逆变器并联系统采用了T型滤波器,其并联电压输出如图所示,电压轴Vdiv,时间轴msdiv。实验表明了改进方法的有效性和可行性。图 T型滤波器L<L时的并联输出电流波形图 逆变器并联输出电压 结 语基于以上的理论推导和仿真验证,在逆变器并联中LCL滤波器比LC滤波器更有效地抑制了环流,解决了负载电流波动过大及其控制量选择受到限制的问题。理论和仿真均证明了此种改进方法的有效性,实验也验证了改进方法的可行性。参 考 文 献伍家驹非对称T型滤波器的一种设计方法D中国电工技术学会电力电子学会第九届学术年会论文集,:陈宏,胡育文逆变电源并联技术J电工技术学报,():作者简介 冯建周 男,年出生,硕士研究生。研究方向为计算机仿真、并行计算等方面。王晓寰 女,年出生,硕士,助教。研究方向为逆变电源控制技术。(上接第页)XieShaojun,FanYing,ZhouDakeResearchonaNovelInverterBasedonDCDCConverterTopologyJIEEE,:洪峰,刘军滞环电流控制型双Buck逆变器J电工技术学报,,():,黄赋光,谢运祥,杨苹新型Boost逆变器的积分滑模控制J电力电子技术,,():RamonCacerse,RubenRojas,OscarCamachoRobustPIDControlofaBuckBoostDCACConverterJIEEE,:JunLiu,YangguangYanANovelHysteresisCurrentControlledDualBuckHalfBridgeInverterJIEEE,,():NavidZargariR,PhoivosZiogasD,GezajoosATwoSwitchHighPerformanceCurrentRegulatedDCACConverterModuleJIEEE,:作者简介 马 军 男,年出生,硕士研究生。研究方向为网络器件与网络技术及其应用,电力电子。《现代电子技术》年第期总第期 þ新型元器件ü

用户评价(0)

关闭

新课改视野下建构高中语文教学实验成果报告(32KB)

抱歉,积分不足下载失败,请稍后再试!

提示

试读已结束,如需要继续阅读或者下载,敬请购买!

文档小程序码

使用微信“扫一扫”扫码寻找文档

1

打开微信

2

扫描小程序码

3

发布寻找信息

4

等待寻找结果

我知道了
评分:

/3

并联逆变器输出滤波器的分析和改进

VIP

在线
客服

免费
邮箱

爱问共享资料服务号

扫描关注领取更多福利