发布时间:2025-05-14 16:41:02 人气:
单相正弦波脉宽调制逆变电路实验报告 开关死区时间对输出波形有何影响
为了防止桥臂功率管直通,需要加入死区时间,但死区时间的引入会带来调制失真,进而影响输出波形,使得谐波含量增加,THD增大,这种现象被称为死区效应。
输出电路通常包括输出滤波电路和EMC电路。若输出为直流电,则需在电路后端加入整流电路。对于隔离输出的逆变器,输出电路前级还应包括隔离变压器。依据是否需要稳压电路,输出电路可被分为开环和闭环控制。开环系统仅由控制电路决定输出量,而闭环系统则受反馈回路影响,从而使得输出更为稳定。
正弦波逆变器是一种将直流电转换为交流电的变换装置,通过控制半导体功率开关器件(如SCR、GTO、GTR、IGBT和功率MOSFET等)的导通和关断,实现直流电能向交流电能的转化。控制功率开关管导通和关断的电路即为逆变器的控制电路。
控制电路输出特定电压脉冲,使功率变换电路中的功率开关管按照预定规律导通和关断,此时功率主电路的输出将呈现特定的谐波组合,最终通过滤波电路得到所需的电压波形。
因此,通过调整死区时间,可以优化输出波形,减少谐波,提高逆变器的性能。合理设置死区时间对于改善输出波形质量和降低THD具有重要意义。
三相逆变器的simulink仿真中电压电流双闭环控制参数到底如
在三相逆变器的Simulink仿真中,电压电流双闭环控制参数的设计与验证是关键步骤。首先,通过构建三相并网逆变器模型,确保数学模型能够与物理模型的输出相吻合,这为控制器设计提供了坚实基础。模型中通过加入电网电压前馈和解耦项,实现了对d、q分量的独立控制,使得在输入信号变化时,输出量不受影响,有效实现了解耦控制。
在控制器设计方面,采用PI控制器进行电流环控制。通过对比系统模型与典型二阶系统的特性,发现控制器参数设计时需考虑附加闭环零点对动态性能的影响。基于此,设计控制器参数以满足系统动态性能要求,如峰值时间提前、超调量增加等。同时,通过伯德图分析,直观验证了控制器设计的合理性。
针对调制器模型,详细讨论了开关过程中的调制器增益与控制延时。通过分析调制器输出特性,解释了其零阶保持器特性,以及控制周期内的延时效应。此外,系统模型中加入调制器增益与控制延时,确保了仿真模型的完整性与准确性。
总结而言,电压电流双闭环控制参数的设计需综合考虑数学模型与物理模型的匹配、解耦控制的实现、控制器动态性能的优化以及调制器特性的影响。通过上述步骤,能够有效设计出满足性能需求的控制器,确保三相逆变器在Simulink仿真中的稳定运行与高效控制。
PLECS 应用示例(78):三相电压源逆变器(Three-Phase Voltage Source Inverter)
三相电压源逆变器(VSI)模型展示了一个从直流电压源产生交流电流和电压的逆变器电路。此模型设计用于实现10千瓦的额定功率,并提出了三种不同的脉宽调制(PWM)方案来控制VSI输出。
直流电压源提供700伏的电压,代表系统中的电池、太阳能阵列或整流器。逆变器连接到230Vrms、50Hz的低压电网,电网表示为刚性交流电压源。并网电抗为基础阻抗的10%,并包含小电阻来模拟电感器损耗。电感器电流被初始化为单位功率因数下10kW的期望额定功率,以避免启动期间的瞬态。
可配置子系统“控制器Controller”包含三种常见的PWM方法:正弦PWM、空间矢量(SV)PWM和滞后PWM。选择不同的调制器类型将呈现不同的控制参数。通常,VSI输出端电压或参考电流将使用闭环控制方法动态计算,但在模型中使用固定值。正弦和SV PWM配置中,参考信号是VSI输出端子处的期望平均电压,VSI输出电流与电网电压相位差决定了输出电压幅度和角度。正弦PWM实现使用对称PWM组件,其采样参数配置对调制指数输入进行采样的不同方式。滞后PWM是一种电流控制的PWM方案,调节逆变器的输出电流至恒定迟滞带内的参考电流。
模型配置了运行多个实验,比较每个调制器的性能。通过检查输出波形、总谐波失真(THD)、谐波频谱分析和磁滞带,可以比较每种调制策略产生的谐波。
通过比较,发现SV PWM在输出端产生的谐波失真较小,与相同开关频率的正弦PWM相比。正弦PWM和SV PWM方案的主谐波以开关频率的整数倍为中心,而磁滞PWM产生的谐波是非周期性的,并在谐波频谱中具有频率含量。
模型讨论了无调节三相VSI的运行,并实现了三种调制技术,比较了每种调制策略产生的谐波。此模型授权英富美(深圳)科技有限公司提供翻译与发表,所有权属于瑞士商Plexim GmbH所有。如有任何用途,请先获得所有权人允许。
什么是逆变器双闭环电压控制
1. 电压和电流的双闭环控制是逆变器控制系统中一种常见的技术。
2. 这种控制策略涉及同时对逆变器输出的电压和电流进行调节。
3. 通过电流控制回路和电压控制回路的结合,可以达到优化输出波形和提高系统稳定性的目的。
4. 不是所有的逆变器控制器都采用双闭环电压控制,这取决于具体的应用需求和系统设计。
5. 逆变器的控制方式主要分为直接控制和间接控制两大类,这两种方法控制电流或电压的大小,以满足不同的控制目标。
什么是正弦波逆变器?
为防止桥臂功率管直通需加入死区时间,而死区时间的加入就会导致调制失真,反应在输出波形上就是导致谐波增加,THD增大,即所谓的死区效应。
输出电路:输出电路一般包括输出滤波电路和EMC电路,如果输出为直流电,应在后面加入整流电路。对于隔离输出的逆变器,输出电路前级还应有隔离变压器。
根据输出是否需要稳压电路,可将输出电路分为开环和闭环控制,开环系统输出量只由控制电路决定,而闭环系统中输出量还受反馈回路影响,使输出更加稳定。
扩展资料:
基本结构:
正弦波逆变器是将直流电转换成交流电的变换装置,它是通过控制半导体功率开关器件(如SCR, GTO, GTR, IGBT和功率MOSFET等)的导通和关断,把直流电能转化为交流电能。控制功率开关管导通和关断的电路就是逆变器的控制电路。
控制电路输出一定的电压脉冲,使功率变换电路中的功率开关管按照一定规律导通和关断,这时功率主电路的输出为特定的谐波组合,最后通过滤波电路得到需要的电压波形。
百度百科-正弦波逆变器
闭环和速度控制的区别是什么?
1、控制方式不同
速度控制是模拟量控制,位置控制是发脉冲控制。
2、调节速度不同
速度控制模式下采用0-10电压来调节速度的大小,是模拟量控制模式。
3、运用的技术不同
这两种控制模式是分别运用两种不同的控制技术实现的
这与机电系统的开环和闭环系统是不一样的
伺服驱动器(servo drives)又称为“伺服控制器”、“伺服放大器”,是用来控制伺服电机的一种控制器,其作用类似于变频器作用于普通交流马达,属于伺服系统的一部分,主要应用于高精度的定位系统。
一般是通过位置、速度和力矩三种方式对伺服电机进行控制,实现高精度的传动系统定位,目前是传动技术的高端产品。
扩展资料:
工作原理
目前主流的伺服驱动器均采用数字信号处理器(DSP)作为控制核心,可以实现比较复杂的控制算法,实现数字化、网络化和智能化。功率器件普遍采用以智能功率模块(IPM)为核心设计的驱动电路,IPM内部集成了驱动电路,同时具有过电压、过电流、过热、欠压等故障检测保护电路
在主回路中还加入软启动电路,以减小启动过程对驱动器的冲击。功率驱动单元首先通过三相全桥整流电路对输入的三相电或者市电进行整流,得到相应的直流电。
经过整流好的三相电或市电,再通过三相正弦PWM电压型逆变器变频来驱动三相永磁式同步交流伺服电机。功率驱动单元的整个过程可以简单的说就是AC-DC-AC的过程。整流单元(AC-DC)主要的拓扑电路是三相全桥不控整流电路。
百度百科-伺服驱动器
百度百科-闭环控制系统
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随着人们对城市环境的日益关切,电动汽车的发展得到了一个难得的机遇。在城市交通中,电动大客车由于载量大,综合效益高,成为优先发展的对象。电动大客车大都采用三相交流电机,由于电机功率大,三相逆变器中的器件需要承受高电压和大电流应力的作用,较高的dv/dt又使电磁辐射严重,并且需要良好的散热。而采用多重串联型结构的大功率逆变器则降低了单个器件承受的电压应力,降低了对器件的要求;降低了dv/dt值,南京正弦波逆变器推荐,南京正弦波逆变器推荐,减少了电磁辐射,南京正弦波逆变器推荐,器件的发热也较大减少;由于输出电平种类增加,控制性能更好。逆变器又称电源调整器。南京正弦波逆变器推荐
状态反馈控制:状态反馈控制可以任意配置闭环控制系统的极点,实现了逆变电源控制系统极点的优化配置,有利于改善系统输出的动态品质,具有良好的瞬态响应和较低的谐波畸变率。但在建立逆变器的状态模型时将负载的动态特性考虑在内,因此状态反馈控制只能针对空载和已知的负载进行建模。由于状态反馈控制对系统模型参数的依赖性很强,使得系统的参数在发生变化时易导致稳态误差的出现和以及动态特性的改变。例如对于非线性的整流负载,其控制效果就不是很理想。合肥逆变器推荐逆变器两次开机间隔时间不少于5秒。
安全与隔离是普通商用电源与医疗电源的一个重大差别。通常,除了一些实验分析类仪器,医疗设备大多安装在病床或手术台附近,离人和操作者的距离比较近,外壳常常会被触及到。医疗设备内部有各种各样的强,弱电的部件,如果强弱电之间的隔离或者是外壳材料绝缘有问题,就会非常危险。安全测试方面一般医疗设备电源都必须得到UL60601-1、C-UL、EN60601-1等安全认证。输入输出端必须要4,000V以上的隔离电压,而且要求对地漏电流低,符合安规爬电距离要求。而对于强电部分需采用双重绝缘,尤其有可能与设备外壳接触的部分更要加强绝缘设计。
1.选择车载电源除了价格因素外,主要需要考虑的是车载电源对输入电压的要求和输出功率的大小,此外由于各种用电器的功率差别很大,因此要根据使用需求选择车载电源,原则是够用为主。2、根据使用的电器的种类不同需选择合适的车载电源,对于日常的阻性用电器选择方波、修正波、正弦波的都可以合使用,对于感性的用电器则必须选择正弦波逆变器了。3、方波/修正波逆变电源不能带感性负载和容性负载,不能带动空调,冰箱,也难以为高质量的音响电视提供电源。严格上讲方波/修正波逆变电源会影响用电器的使用寿命,这些问题在使用正弦波逆变器时不会出现。逆变器用户可以使用各种形式的电源为交流负载供电。
光伏逆变器的效率影响着光伏发电系统的整体效率,其安装事项不可忽视,需有专业的操作,以确保提供光伏逆变器适宜稳定的运行环境。选择好安装位置后,如何安装光伏逆变器需要确认以下几点:1、在安装前首先应该检查逆变器是否在运输过程中有无损坏。2、在选择光伏逆变器安装场地时,应该保证周围内没有任何其他电力电子设备的干扰。3、在进行电气连接之前,务必采用不透光材料将光伏电池板覆盖或断开直流侧断路器。暴露于阳光,光伏阵列将会产生危险电压。4、所有安装操作必须且由专业技术人员完成。5、光伏系统发电系统中所使用线缆必须连接牢固,良好绝缘以及规格合适。6、所有的电气安装必须满足当地以及国家电气标准。逆变器确认手上没有其它金属物,以免发生蓄电池短路,灼伤人体。上海超声波逆变器厂家推荐
逆变器使用的功率开关管数量很少。南京正弦波逆变器推荐
所谓PWM脉宽调制技术(Pulse Width Modulation,PWM),是用一种参考波(通常是正弦波,有时也采用梯形波或注入零序谐波的正弦波或方波等)为调制波(Modulating Wave),而以N倍于调制波频率的三角波(有时也用锯齿波)为载波(Carrier Wave)进行波形比较,在调制波大于载波的部分产生一组幅值相等,而宽度正比于调制波的矩形脉冲序列用来等效调制波,用开关量取代模拟量,并通过对逆变电源开关管的通/断控制,把直流电变成交流电,这种技术就叫做脉宽控制逆变技术。[1]由于载波三角波(或锯齿波)的上下款度是线性变化的,故这种技术就叫做脉宽控制逆变技术。由于载波三角波(或锯齿波)的上下宽度是线性变化的,故这种调制方式也是线性的,当调制波为正弦波时,输出矩形脉冲序列的脉冲宽度按正弦规律变化,这种调制技术通常又称为正弦脉宽调制南京正弦波逆变器推荐
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