【摘 要】
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一般情况下,三相逆变电源采用三个桥臂的结构,但是这种电路结构在不平衡负载情况下,就会产生输出不对称的情况。三相四桥臂逆变器是针对解决带三相不平衡负载而提出来的一种
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一般情况下,三相逆变电源采用三个桥臂的结构,但是这种电路结构在不平衡负载情况下,就会产生输出不对称的情况。三相四桥臂逆变器是针对解决带三相不平衡负载而提出来的一种新型拓扑。这种拓扑最大的优点是可以在三相负载不平衡时保持三相输出电压的对称输出,而且和其他三相四线制逆变器相比,系统的体积和重量又比较小。本文首先列举了几种解决三相负载不平衡的方法,并比较了各个方法的优缺点,得出了四桥臂电路拓扑更加简单、更加实用的结论。接着介绍了在a-b-c坐标系下的三维空间矢量调制的原理,以及这种方法的空间四面体的选择和开关矢量占空比计算。通过推导的占空比计算公式可以看出,在a-b-c坐标系下的三维空间矢量调制比在α-β-γ坐标系下的空间矢量调制方法的计算更加简单、更适合于数字化实现。并且本文在第4章详细介绍了这种空间矢量调制策略的数字控制实现方法。其次,通过MATLAB仿真软件对上述的电路拓扑和调制方式进行了开环和闭环仿真验证。仿真结果与理论分析基本一致。最后,采用TI公司的数字信号处理器TMS320LF2407A作为控制芯片,编写了DSP C语言程序,完成了系统实验。通过仿真和实验可以得出结论:采用a-b-c坐标系下三维空间矢量控制方案的三相四桥臂逆变器,在三相负载不对称的情况下三相电压仍能对称输出。
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