交-直-交变频调速系统仿真研究修改版V 下载本文

3) 二极管承受的电压

二极管承受的最大反向电压为线电压的峰值,为6U2。 4) 桥式整流电路电容量的确定

电容滤波的计算比较麻烦,因为决定输出电压的因素较多。工程上有详细的曲线可供查阅。一般常采用以下近似估算法:

一种是在RLC?(3~5)T/2的条件下,近似认为VL?V0?1.2V2。桥式整流电路的电容量一般几百到几万uF.

3.3 逆变器的工作原理研究及其实验分析

3.3.1 逆变器的基本工作原理

逆变电路根据直流侧电源性质的不同可分为两种:直流侧是电压源的称为电压型逆变电路;直流侧是电流源的称为电流型逆变电路。这里采用的电压型逆变电路,下面构成、原理和特性进行介绍:其基本原理图如下:

+V1Ud/2IGBTV3IGBTV5IGBTUN'IGBTVIGBTNWIGBTUd/2V4V6V2-图3-6 (a)三相电压型桥式逆变电路

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uUN'Y 轴oUd X 轴2tuVN'Y 轴 X 轴otuWN'Y 轴o X 轴tuUVUd X 轴oUd6Y 轴tuNN'Y 轴o X 轴Ud3tuUNY 轴o X 轴tiUY 轴o X 轴tidY 轴o X 轴t图3-6(b)电压型三相桥式逆变电路的工作波形

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电压型逆变电路主要有以下特点:

(1) 直流侧为电压源,或并联有大电容,相当于电压源。直流侧电压基本无脉动,

直流回路呈现低阻抗。

(2) 由于直流电压源的钳位作用,交流侧输出电压波形为矩形波,并且与负载阻抗

角无关。而交流侧输出电流波形和相位因负载阻抗的情况的不同而不同。

(3) 当交流侧为阻感负载时需要提供无功功率,直流侧电容起缓冲无功能量的作用

为了给交流侧向直流侧反馈的无功能量提供通道,逆变桥各臂都并联了反馈二极管,也就是IGBT。

在三相逆变电路中,应用最广的是三相桥式逆变电路。采用IGBT作为作为开关器件的电压型三相桥式逆变电路如图3-6(a)所示可以看成由三个半桥逆变电路组成。

图3-4电路的直流侧通常只有一个电容器就可以了,但为了分析方便,画作串联的两个电容器并标出了假象中点N'。和单相半桥、全桥逆变电路相同,电压型三相桥式逆变电路的基本工作方式也是180°导电方式,即每个桥臂的导电角度为180°,同一相(即同一半桥)上下两个臂交替导电,各相开始导电的角度依次相差120°。这样,在任一瞬间,将有三个桥臂同时导通。可能是上面一个臂下面两个臂,也可能是上面两个臂下面一个臂同时导通。因为每次换流都是在同一相上下两个桥臂之间进行的,因此也被称为纵向换流。

3.3.2 逆变器实验研究分析 (1)建模和设置参数:

根据三相电压型桥式逆变电路的原理图和实验过程中要求观测的波形,在模型窗口中引入模块并设置参数如下:

1)从 Electrical Sources 模块库中复制(用鼠标拖拉)直流电压源模块到模型窗口中。电压Phase-to-phase rms voltage设置值为600V,其它值采用默认值。

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2) 从Power Electronics模块库中复制一个通用三相电桥模块。参数设置为

Ron?0.0001,其他采用默认值,设置Power electronic device为IGBT-Diode bridge。

3) 从Elements模块库中选择一个异步电机,参数设置如下:感应电机模块的参数为:Pn?2KW,Vn?380V,fn?50HZ,Rs?0.435ohm,L1s?2.0?10?3H,

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