逆变器并联系统中死区的环流效应
并联逆变器系统的环流分析与抑制技术
１ 引言
单台三相 ＰＷ Ｍ 变 流器运行 时 ，系统 中没有环流 通 道 。但 当多 台三相 ＰＷ Ｍ 变流器单元 并联时会产生环 流 问题 ， 有效 抑制环 流 ，将 环流限制在容许范围 内 ，是并
关键 词 ：环流 ；并联逆变器 ；矢量控 制 中图分类号 ：ＴＭ４６４ 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ：１００３－７２４１（２０１８）０２－００８３—０６
Ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ Ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ Ｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ
Ｐａｒａｌｌｅｌ ｌ ｎｖｅｒｔｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ
２．Ｔｈａｉ ｎｇｕｙｅｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ⅵ ｅｔ ｎａｍ，Ｔｈａｉ ｎｇｕｙｅｎ ２３０００）
摘 要 ：逆变器并联技术存在 的最大 问题就是在逆变器 并联 运行时出现的环流 。由于 系统并联后出现了单台逆变器不存在 的环 流 通道 ，若单元 间有轻微 的差异 时 ，都会在逆变器 间产生较大 的环 流 ，从而导致 电流畸变 。若要解决此 问题 ，就必须从产生 的源头开始 分析 ，分 析其产生 的机理 ，再研 究其抑 制或消 除方 法 ，确保 逆变器能够 正常工作 。本文提 出了并 网逆变 并联 系统的新型环流抑制方法 ，根据 ＳＶＰＷ Ｍ 调 制特 点 ，采取合理配置 “０”空间 电压 矢量来消除逆变器之间的环流 ，并采用 ＤＳＰ同步 时间基准计数器 解决各逆变器 的时钟 同步问题 ，从而 消除产生环流 的差异。仿真结果 和实验结果证 明本文所采 用 的环 流抑制方式非常有效 ，环流被稳定控 制在 零附近。
·基金 项 目：广 东省 省级科 技ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 划项 目 ：分布 式能 源并 网逆 变器并联 运 行 关键 技 术研 究 （编 号 ２０１５Ａ０１０１０６００４） 收 稿 日期 ：２０１６－１１－０４
逆变器并联系统环流抑制方法研究
逆变器并联系统环流抑制方法研究作者：刘建宝林桦秦昕昕来源：《计算技术与自动化》2014年第02期收稿日期：2013-05-20作者简介：刘建宝（1978—），男，辽宁葫芦岛人，讲师，博士研究生，研究方向：电力电子与电力传动。
文章编号：1003-6199(2014)02-0031-03摘要：由于功率器件本身存在的触发延时差异以及死区控制等因素的存在，在逆变器并联系统中同步的控制信号很难得到同步的输出电压，因此环流电流是普遍存在的。
本文针对交流电动机驱动用SPWM逆变器并联系统中的环流问题，根据环流电流与载波相位差的关系，提出一种基于三角载波相位调节的环流抑制方法。
基于载波相位调节最小原则，根据环流电流特性确定载波相位差方向，根据环流电流基波分量与载波相位差的关系确定载波相位差大小，调节相位超前的三角载波滞后一定的相位，达到抑制环流电流的目的。
仿真结果验证该环流电流抑制方法的可行性。
关键词：环流抑制；逆变器并联；交流电动机驱动；SPWM逆变器中图分类号：TM346文献标识码：AStudy on Restraint of Circulating Current in Parallel Inverters SystemLIU Jian bao1,2，LIN Hua1，QIN Xin xin2（1．College of Electric and Electronic Engineering,Huazhong Univ of Science and Technology,Wuhan,Hubei 430074,China;2．College of Electrical Engineering, Navy Univ. of Engineering, Wuhan,Hubei430033,China）Abstract:The circulating current is present generally in the parallel inverter system due to the different delay of power devices.Aiming at the circulating current of parallel inverter with SPWM modulation for AC motor drive, a restraining method of circulating current is proposed based on the relationship between the circulating current and phase difference of carrier waves in this paper. Using the principle of the minimal accommodation, the triangular carrier wave which is anterior has been accommodated laggardly according to the phase difference and the direction of triangular carrier waves, the circulating current has been restrained effectively. The results of simulation have verified the proposed method.Key words:restraining of circulating current; parallel inverters; AC motor drive; SPWM inverter1 引言逆变器并联结构在大电流的交流电动机驱动系统中有着广泛的应用［1-3］。
双闭环控制电压源逆变器并联系统环流特性研究
输出滤波电感
1.84mH 输出滤波电容
40µF
电压调节器比例系数 8.226 电压调节器积分系数 8064.5
输出电压反馈系数
0.031 电流环等效放大倍数 2.419
设 Uo、UoL 分别是逆变器空载和带负载 RL 时的 输出电压，根据等效输出阻抗的定义有下式成立
UoL(S)=Io(S)RL
（10）
IH
ϕ
α
U o2 I HQ
IH α
I HP
Io1Q
Io1
I o2Q
Io2P Io/2
I o1P
Io2
图 3 阻性负载存在相位差时各模块输出电压电流矢量图
Fig.3 Vector diagram of voltages and currents under
phase difference and resistive load
图 1 电压源逆变器并联系统原理图
Fig.1 Equivalent circuit of parallel
voltage source inverters 设 Io 为负载电流，由图 1 可得并联逆变器各模 块输出电流以及环流的表达式如下
I o1
=
Io 2
+
IH
=
U o1 − U o Ri1 + jX i1
Uo ∠ 0， 此时环流及其产生的有功功率和无功功率 可表达为
图 2 阻性负载幅值差时各模块输出电压电流矢量图
Fig.2 Vector diagram of voltages and currents under
amplitude difference and resistive load 两台逆变器输出电压幅值相同，相位有差时，
逆变器并联运行的环流反馈控制
万方数据
．１８．
电力系统保护与控期
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图３单台逆变器仿真模型
Ｆｉｇ．３ Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｍｏｄｅｌ ｏｆ ｓｉｎｇｌｅ ｉｎＶｅｒｔｅｒ
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的波形如图７所示。两图中，从上至下分别为逆变 器１电压波形，逆变器２电压波形，逆变器ｌ电流 波形，逆变器２电流波形。由图６、图７可知，在 只有电压反馈的并联系统中，逆变器输出电压较稳 定，但不能抑制参数差异导致的输出不均流，而加 入了环流反馈后，逆变器输出电压满足要求，且均 流效果也较好。
１０００
ＳＩＭＵＬＩＮＩ（仿真软件对控制策略进行建模与仿真研 究，仿真结果证明了控制策略具有较好的均流效果， 因此该方案是可行的。 参考文献
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图４单台逆变器仿真结果
Ｆｉｇ．４ Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｒｅｓｕｌｔ ｏｆ ｓｉｎｇｌｅ ｉｎＶｅｒｔｅｒ
３．２两台逆变器并联系统仿真分析
１１１Ｓｔｉｔｕｔｅ，２００５，（３）：５９—６１．
黄蕾，肖岚．基于同步调幅的逆变器并联技术研究［Ｊ］． 电力电子技术，２００４，３８（２）：１８．２０．
ＨＵＡＮＧ Ｌｅｉ，ＸＩＡＯ Ｌａｎ．ＳｔＩｌｄｙ ｏｆ ＰａｒａｌｌｅＩｉｎｇ Ｉｎｖｅｒｔｅｒ ｂａｓｅｄ
并联逆变器环流标准
并联逆变器环流标准
并联逆变器作为一种重要的电力电子设备，在电力系统中扮演着重要的角色。
由于其工作特性，存在着一定的环流问题。
为了保证并联逆变器的稳定性和可靠性，需要制定相应的环流标准。
首先，要明确并联逆变器环流的概念。
并联逆变器的环流指的是在多个逆变器并联工作时，由于电路参数的不一致导致的电流相互流动的现象。
这种电流不仅会导致功率损失，还可能对设备造成损坏。
其次，制定并联逆变器环流标准需要考虑多种因素。
包括逆变器的参数匹配、控制策略、滤波器设计等。
在制定标准时，需要综合考虑这些因素，确保标准的合理性和可行性。
最后，实施并联逆变器环流标准需要采取有效的措施。
这包括对逆变器的参数进行精确匹配、优化控制策略、合理设计滤波器等。
同时，需要严格按照标准进行检测和监控，及时发现并解决环流问题。
综上所述，制定并实施合理的并联逆变器环流标准对于保证电力系统的稳定性和可靠性具有重要意义。
同时，也为推动电力电子技术的发展做出了贡献。
- 1 -。
一种基于耦合电感的逆变器并联系统环流抑制方法
模块化设计使系统结构灵活，有利于扩展容量，缩 短研制周期和降低成本“’…。在通常的无输出隔离 变压器的逆变器并联系统中，各模块输出电压的幅 值和相位等参数的较小差别都会在各模块间产生 较大的环流，使逆变器各模块不能均分负载。在并 联逆变器各模块输出电压端串联环流抑制电感是 解决这个问题的一种重要方法“’７］。但是普通电感
基金项目：国家自然科学基金（５０３３７０３（））资助项目；航空科学基金（０１Ｆ５２０３２）资助项目。 收稿日期：２００３一０４一０８；修订日期：２００３一０９—２４ 作者简介：陈良亮，男．博士研究生，１ ９７５年１２碉生，Ｅ＿ｍａｉｌ：１１ａ“９１１ａ“ｇ—ｎｕａａ＠ｓｉｎａ ｃｏｍ；肖 岚，女，副教授，１９７１年３ 月生；胡文斌，男，博士研究生，１９７０年５月生；严仰光，男，教授，博士生导师，１９３５年３月生。
万方数据
２０６
南京航空航天大学学报
第３６卷
在抑制环流的同时，电感上的压降降低了并联系统 的稳态电压精度。本文提出一种新的利用耦合电感 抑制环流的方法，分析了多台逆变器并联时耦合电 感的连接方法，研究了逆变器并联系统后接耦合电 感和非耦合电感对系统输出电压和环流的影响，最 后讨论了耦合电感的设计原则。试验结果证明，耦 合电感不但可以很好地抑制环流，而且不影响并联 系统的稳态电压精度。
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｃｏｕｐｌｅｄ ｉｎｄｕｃｔｏｒｓ；ｉｎｖｅｒｔｅ。；ｐａｒａｌｌｅＩ；ｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇ ｃｕｒｒｅｎｔ
随着我国国民经济和信息技术的发展，对电源 变换系统（如ｕＰｓ）的容量、性能和可靠性要求越来 越高。在电力电子领域，多模块并联实现大容量电 源被公认为是电源技术发展的方向“”］。采用逆变 器并联控制技术，由多模块并联分担负载，降低功 率开关管的电流应力，实现多余度供电，是提高逆 变器可靠性的重要方法。此外，逆变器并联系统的
逆变器并联运行零序环流抑制方法的研究 - 副本
逆变器直接并联运行零序环流抑制方法的研究摘要:逆变器并联技术是潮流能发电系统提高可靠性和扩展容量的有效手段之一，逆变器直接并联运行可减小系统体积、降低成本，但并联运行时会产生零序环流。
本文建立了潮流能发电系统中直接并联运行的逆变器在同步旋转坐标系下的状态模型，在此基础上分析了零序环流产生的机理并提出了一种抑制零序环流的方法。
该方法通过调节各并联逆变器SVPWM调制算法中零序电压矢量在每个PWM周期中的作用时间（即调节零序电压平均值）来控制输出零序电流为零，从而达到消除零序环流的目的。
通过建立零序电流闭环控制模型分析并得到了闭环控制稳定运行的约束条件。
实验结果证明该方法能有效抑制零序环流。
关键词：逆变器并联；状态模型；零序环流；潮流能1、引言潮流能是一种清洁无污染、蕴藏量丰富的可再生能源，随着传统矿石能源（煤、石油、天然气等不可再生能源）日益枯竭，世界各国对潮流能的开发利用愈加重视[1,2]。
由于潮流发电装置往往远离海岸，所以对发电装置的可靠性和安装便利程度要求比较高。
逆变器作为潮流能发电系统的重要组成部分，其可靠性直接影响着整个发电系统的可靠性。
逆变器采用并联技术可提高其运行可靠性、易于扩展系统容量、缩短开发周期、便于安装和布局[3-8]。
为了提高系统可靠性和扩展容量，在潮流能发电系统中采用多个逆变器并联运行的拓扑结构。
由于逆变器输入输出并联，可能存在零序电流（即零序环流）通路，如果不采取有效措施抑制零序环流，将影响系统稳定性、降低系统性能[3-8]。
传统抑制零序环流的方法主要有两种[5]，一种是交流输出采用工频隔离变压器[9,10]；另一种是直流输入采用隔离直流电源[11-13]或隔离直流变换器[14]。
但是这两种方法均会增加系统成本、降低系统效率、占用额外空间。
为此，本文逆变器采用共用直流母线且无输出隔离变压器的直接并联结构，拓扑结构如图1所示。
12u图1 两台逆变器直接并联运行的拓扑图直接并联拓扑结构存在零序环流通路，需要采取有效措施抑制零序环流。
逆变器并联系统开关环流的研究
摘 要 ： 逆 变 器 构 成 的 微 电 网 在 孤 岛 运 行 时 ， 变 器 并 联 系 统 中 会 存 在 环 流 问 题 。对 现 有 环 流 问题 进 行 扩 展 分 多 逆 析 ， 出 开 关 环 流 的 概 念 ， 基 于 开 关 器 件 级 的 电 路 模 型 ， 究 电 路 参 数 与 开 关 环 流 之 间 的 关 系 ， 出 能 够 较 提 并 研 提
ＤＯＮＧ Ｌ ａ ｇ ，Ｚ ｉｎ ＨＡＮＧ ｏ ，Ｗ Ｅ Ｃ ｕ ｎ ｘ ｎ ，Ｚ Ｙａ Ｎ ｈ ａ — ｉ ＨＡ０ Ｘｉｏ ｄ ｎ ａ －ｏ ｇ
（ ．ｔ ｅＧ ｉ Ｓ ａｔＧｉ ｅｅｒｈＩｓｉ ｔ，Ｎ ｎｉ １０ ３ ｈｎ ） １ ａ ｒ ｍ ｒ ｒ Ｒ ｓａｃ ｎｔｕｅ ａｊ ｇ２ ０ ０ ，Ｃ ｉａ Ｓｔ ｄ ｄ ｔ ｎ
第４ ６卷 第 １ ０期
２１ ０ ２年 １ ０月
电 力 电 子 技 术
Ｐｏ ｒＥｌ ｃｒ ｎ ｃ ｗｅ ｅ ｔｏ ｉ ｓ
Ｖｏ ．６，Ｎｏ １ １４ ．０ Ｏｃ 亮 ，张 尧 ，温传 新 ，赵 晓冬
（ ． 网 智 能 电 网 研 究 院 ，江 苏 南 京 １国 ２００ ；． 江大学 ， １０ ３ ２浙 电气 工 程 学 院 ，浙 江 杭州 ３０ ２ ） １０ ７
ａ ｆｖ ｒ ｂｅ ｄ ｓ ｎ ｇ ｉ ｅｉ ｅ ｔ ｅ ｔ ｉ ｈ ｗｉ ｈ ｄ— ｉｃ ｌｔ ｇ ｃ ｒ ｎ ｓ ｐ ｅ ｅ ｔ ｄ Ｓ ｍｕ ａ ｉｎ ａ ｄ ｅ ｐ ｒｍｅ ｔ ｌ ｒ — ａ ｏ ａ ｌ ｅ ｉ ｕ ｄ ｌ ｏ ｒ ｓ ａ ｎ ｔ ｅ ｓ ｔ ｅ ｃ ｒ ｕａ ｉ — ｕ ｅ ｔ ｉ ｒ ｓ ｎ ｅ ．ｉ ｌｔ ｎ ｘ ｅ ｇ ｎ ｒ ｃ ｎ ｏ ｉ ｎ ａ ｅ
中 图分 类 号 ： ２ ２３１ Ｖ ４ ．＋ 文 献 标 识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ ０ １０ ２ １ ）０ ０ ３— ３ １０ — ０ Ｘ（０ ２ １ — ０ ３ ０
多逆变器并联系统环流分析及抑制方法
多逆变器并联系统环流分析及抑制方法阳敏;罗安;肖华根;马伏军;王皓;周小平【摘要】多逆变器并联可以提高系统的功率等级和可靠性,已在大功率的逆变器上得到广泛应用.但逆变器并联存在因载波相位不一致引起的环流问题,会增加系统的损耗.本文首先分析了环流产生的机理,通过对逆变器输出电压进行双傅里叶分析,推导出载波相位差与环流之间的关系表达式,并得到环流开关分量的特性.然后,在分析的基础上提出了一种载波相位补偿的控制策略,该策略能有效改善对开关环流的控制能力,对因载波相位不一致产生的环流起到显著抑制效果.采用PI控制电压外环、无差拍控制电流内环的双闭环控制策略,保证了逆变器系统的正常稳定运行.最后,仿真结果验证了本文所提出的控制策略的有效性和可行性.%Multiple inverters in parallel operation can improve the power level and reliability of the system,thus they are widely applied to high power inverters. However,the inconsistencies due to carrier phase-shift will increase the sys?tem loss. First,the generation mechanism of circulating current is analyzed,the expression of the relationship between the carrier shifted phase and circulating current is formulated according to the double Fourier transform on the output voltage of inverters,and the characteristics of switching components in circulating current are obtained. Then,based on the above analysis,a control strategy of carrier-phase compensation is proposed to inhibit the circulating current caused by the carrier phase difference,which can effectively improve the control capability of the switching frequency circulat?ing current. The dual-loop control strategy,which uses PI controller for the outer voltage and deadbeat control for the in?ner current,canensure the normal and stable operation of the inverter system. Finally,the simulation results verify the effectiveness and feasibility of the proposed control strategy.【期刊名称】《电力系统及其自动化学报》【年(卷),期】2017(029)010【总页数】6页(P6-11)【关键词】并联运行;开关环流;正弦脉宽调制;载波相位补偿【作者】阳敏;罗安;肖华根;马伏军;王皓;周小平【作者单位】国家电能变换与控制工程技术研究中心,湖南大学电气与信息工程学院,长沙 410082;国家电能变换与控制工程技术研究中心,湖南大学电气与信息工程学院,长沙 410082;国家电能变换与控制工程技术研究中心,湖南大学电气与信息工程学院,长沙 410082;国家电能变换与控制工程技术研究中心,湖南大学电气与信息工程学院,长沙 410082;国家电能变换与控制工程技术研究中心,湖南大学电气与信息工程学院,长沙 410082;国家电能变换与控制工程技术研究中心,湖南大学电气与信息工程学院,长沙 410082【正文语种】中文【中图分类】TM464近年来，随着能源和环境问题的日益严峻，可再生能源的并网发电技术得到了越来越多的关注。
逆变器中死区效应及其补偿策略分析
第27卷 第11期2003年11月 信 息 技 术I NFORM ATI ON TECH NO LOGYVO L.27 NO.11Nov.2003逆变器中死区效应及其补偿策略分析张 涛1,张 强2,李良辰2(1.黑龙江省电力开发公司,哈尔滨150001; 2.亿阳集团有限公司,哈尔滨150090)摘 要:对死区时间对逆变器输出电压的影响进行了分析。
死区效应引起的电压偏差可以等效为一个与电流相为相反的方波。
并对死区效应的补偿策略进行了研究。
关键词:死区时间;逆变器;补偿中图分类号:T M464 文献标识码:B 文章编号:1009-2552(2003)11-0070-02Analysis of the dead-time effect of the inverterand its compensation methodsZHANG T ao1,ZHANG Qiang2,LI Liang2chen2(1.H eilongjiang Province Pow er Development Co.,H arbin150001,China;2.B right Oceans Corporation,H arbin150090,China)Abstract:The effects of the dead-time on the output v oltage waveforms of thePW M inverter are analyzed. The dead-time effect is evaluated by averaging the v oltage deviation over a half cycle of the inverter.The com pensation methods of the dead-time effect are studied.K ey w ords:dead-time;inverter;com pensation0 前言微处理和电力电子技术的迅速发展,极大地促进了PW M技术的发展和应用,各种PW M交流传动技术在工农业生产、国防和日常生活中得到了广泛的应用。
变频系统死区效应分析及补偿
第六章变频系统死区效应分析及补偿6.1 死区效应原理在理想情况下，每个桥臂的上下两个开关器件严格轮流导通和关断。
但实际情况是，每个器件的通、断都需要一定的时间，尤其是关断时间比导通时间更长。
在关断过程中，如果截止的器件立即导通，必然引起桥臂短路。
为了防止这种情况发生，必须在驱动信号中引入一段死区时间T d。
在此时间内，桥臂上下开关器件都没有触发信号，该桥臂的工作状态将取决于两个续流二极管和该相电流的方向。
死区时间的引入使得逆变器主电路不能精确再现由PWM发生器所产生的理想PWM波形，影响了PWM方案的应用效果，这些影响统称为死区效应。
死区效应是影响逆变器电压和电流输出的重要非线性因素，会使得低速轻载时的电压及电流发生严重畸变，引起转矩脉动和谐波。
死区时间的设置方式有两种：（1）单边不对称设置欲关断的功率管与理想波形同时关断，欲开通的功率管延迟T d后开通。
（2）双边对称设置欲关断的功率管比理想波形提前T d/2关断，欲开通的功率管比理想波形延迟T d/2开通。
利用逆变器中一个桥臂来说明死区效应的产生，规定电流从逆变器流向电机为参考方向的正方向，电流从电机流向逆变器时电流为负。
当电机电流为正时，在死区时间内，上下桥臂两个功率管均不导通，由于电机为一感性负载，因此电流不会突变，那么电机电流就通过和下桥臂反并联的续流二极管续流，如果忽略续流二极管的管压降，则输出电压被钳位在-U d/2（U d位直流电源电压）；反之，当电机电流为负时，电机电流则通过和上桥臂反并联的续流二极管续流，如果忽略续流二极管的管压降，输出电压被钳位在+ U d/2。
这样，实际输出电压U与理想输出电压U*之间就存在着误差电压△U=U-U*。
这个误差电压脉冲的极性与输出电流的极性相反，当电流大于零时△U= -U d，当电流小于零时△U= U d，其宽度等于死区时间。
而且随着载波频率的提高，误差电压脉冲出现的次数也随之提高，虽然死区时间很短，单个误差电压脉冲不足以影响系统的性能，但持续考虑半个周期的情况便可得知，其累计效应足以使定子电压波形畸变。
三电平逆变器并联系统的零序环流抑制技术
三电平逆变器并联系统的零序环流抑制技术随着逆变器在各个领域的广泛应用，逆变器并联系统的零序环流抑制技术成为了关注的焦点。
传统的两电平逆变器存在着很多问题，例如输出电压的失真程度较大，电流谐波含量高等问题。
而三电平逆变器具有更好的输出性能，其输出波形更加接近正弦波，谐波含量较低。
因此，三电平逆变器在应用中得到了广泛推广。
但是，在三电平逆变器并联系统中，由于系统中存在交流配电网的接地作用，会引起零序电流的流动，这会对系统的安全稳定构成一定的威胁。
因此，研究如何有效抑制零序环流成为了必然之举。
本文主要介绍三电平逆变器并联系统的零序环流抑制技术。
1.零序环流的成因在三电平逆变器并联系统中，零序电流主要由两个方面产生。
一个是由于系统中存在的容抗不平衡，另一个是由于交流配电网的接地作用。
首先，容抗不平衡会使得系统的电流发生偏差，其中部分偏差会产生零序电流。
这部分零序电流会在电容中流动，导致电容电压的变化。
其次，交流配电网的接地作用会导致系统的零序电流增大。
由于三电平逆变器没有直接接地，交流连接点是高阻抗连接，当输出电流无法通过交流连接点的时候，就会产生零序电流。
这部分零序电流主要流动在交流连接点周围的地线中，导致系统出现电压波动或破坏系统设备。
2.零序环流抑制技术针对上述问题，研究人员提出了多种零序环流抑制技术，如下所述：（1）无源滤波器：无源滤波器是指由电感和电容组成的LC滤波器。
该技术的特点是结构简单，成本较低。
但是，在使用过程中会产生耗能，同时会引起系统谐波扭曲，降低系统的输出性能。
（2）主动滤波器：主动滤波器采用比传统滤波器更高的电压、电流采样精度，通过控制输出电压来实现对零序电流的调节。
该技术的主要优点是可以更好的控制谐波扰动，实现更好的电压平衡，提高系统的输出品质。
（3）间接控制法：间接控制法通过在逆变器的输出端进行测量，利用较小的调节信号实现对零序电流的控制。
该技术的优点是不增加系统的成本，同时可以实现更好的控制精度，提高系统的稳定性。
SVPWM逆变器死区效应补偿方法的研究
SVPWM逆变器死区效应补偿方法的研究DEAD-TIME COMPENSATION FOR VECTOR-CONTROL INDUCTION MOTOR PWMINVERTER王高林，贵献国，于泳，徐殿国（哈尔滨工业大学电气工程系，黑龙江省 哈尔滨市 150001） (Email: Wanggl@, Xianggui@, Yuyong@, Xudiang@ )摘要：针对伺服系统矢量控制系统，提出了一种可以补偿死区误差电压并消除零电流钳位效应的死区补偿方法。
在分析了影响死区效应的因素以及等效死区时间的表达式的基础上，采用平均死区时间补偿法，在两相静止轴系中对等效死区时间产生的误差电压进行了补偿。
为了提高电流极性检测的准确性，利用旋转轴系中的励磁电流和转矩电流分量经过坐标反变换，判断电流在两相静止轴系所处的扇区来决定需要施加的补偿电压。
另外为了更好地消除由于死区时间而产生的零电流钳位效应，将一种消除零电流钳位效应的方法结合到上述补偿方法中。
最后通过TMS320F2812 DSP芯片来实现补偿算法，并在11kW 伺服电机矢量控制系统中验证了补偿算法的有效性。
ABSTRACT: A dead-time compensation strategy is presented to compensate dead-time error-voltage and eliminate zero-current clamping effect for servo motor vector control system. The factor influencing dead-time effect is analyzed, and expression of equivalent dead time is deduced. Average dead-time compensation technique is adopted to compensate error-voltage at two-phase stationary frame. To improve accuracy of detection of current direction, components of magnetizing current and torque current are transformed into two-phase stationary frame. Therefore compensating voltage vector can be decided according to the sector the current vector is locating. In addition, a kind of zero-current clamping effect eliminating scheme is adopted combining with the above compensation method to improve the compensation performance. The proposed compensation method is performed with TMS320F2812 DSP chip. Experimental results demonstrate the efficiency of the dead-time compensation method in 11kW servo motor vector control system.关键词：伺服系统，空间矢量PWM，死区效应，零电流钳位，补偿KEY WORDS:servo system; space vector PWM; dead-time effect; zero-current clamping; compensation1 引言由于伺服系统在各种工业场合应用非常普遍，永磁伺服电机相关控制技术研究也获得了广泛重视，其中空间矢量脉宽调制技术（SVPWM）一直是一个热门的研究课题[1,2]。
三相三线制SPWM逆变器死区效应分析
三相三线制SPWM逆变器死区效应分析林钊;马皓;尹艺迪;王小瑞【摘要】针对死区时间的加入所带来的死区效应(如对输出电压基波和低次谐波含量的影响),建立了定量计算的数学模型,详细分析了不同条件下,死区效应与死区时间、调制系数、开关频率和功率因数角之间的关系.在Matlab上对其进行了Simulink仿真,在一台3 kW三相三线制逆变器上进行了实验.理论分析结果表明,死区时间的引入会降低输出电压基波幅值和增大低次谐波的含量.理论曲线和仿真、实验数据拟合曲线基本吻合,验证了数学模型的正确性.该分析对SPWM逆变器的设计具有一定的参考意义.%Aiming at the dead-time effect caused by the dead time, such as the influence on fundamental wave of the output voltage and low harmonic content,a mathematical model was established. The relationship was analyzed between the dead-time effect and dead time, modulation coefficient, switching frequency and power factor angle on different conditions detailedly. The simulation was carried out in Matlab,and the experiment was proceeded in a 3 kW three-phase three-wire inverter. The theoretical analysis shows that dead time can reduce the output voltage fundamental amplitude and increase the low harmonic content. Theoretical curves coincide with fitting curves of simulation, experimental data basically, which verifies the correctness of the mathematical model and it has certain reference significance for the design of SPWM inverter.【期刊名称】《机电工程》【年(卷),期】2012(029)009【总页数】5页(P1090-1094)【关键词】三相三线制;SPWM逆变器;死区效应【作者】林钊;马皓;尹艺迪;王小瑞【作者单位】浙江大学电气工程学院,浙江杭州310027;浙江大学电气工程学院,浙江杭州310027;浙江大学电气工程学院,浙江杭州310027;浙江大学电气工程学院,浙江杭州310027【正文语种】中文【中图分类】TM4640 引言在三相半桥SPWM逆变电路中，为了防止同一桥臂上、下开关管的导通，研究者通常在开关管导通前加入一小段“死区时间”。
逆变电源并联的谐波环流抑制研究
300
200
度没有影响。
100
４ 仿真研究
0
−100
为验证理论分析的正确性，在 MATLAB/simulink 环境下
−200
建立单个逆变器仿真电路如图 6 所示[4]。系统参数：L=1 mh， C=10 μF，Udc=220 V。 下 垂 系 数 ：m1=4.2 ×10 －3，k1=0.1，j1= 5.19×10－2，m2=5.3×10－3，k2=1.26×10－2，j 2=1.5×10－3。图中 所示单个逆变器的电压电流双环控制仿真，采用传统的 PQ 下垂理论确定给定电压和给定电流，PQout 模块是计算逆变 模块的瞬时有功和无功功率，其计算方法如图 7 所示。仿真结 果未加入耦合电感时输出电压波形如图 8 所示，在逆变器输 出端加上耦合电感之后输出电压波形如图 9 所示。
图 ５ 逆变器双环控制结构框图
由图 5K s)V (s)
−
KM [K Cs + K (K + K s)] + LCs + rCs + 1
U (s)
− (6)
制，也无法通过检测谐波环流并在给定电压中加入谐波进行
逆变器并联系统环流抑制的研究
ａ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ｐ ｏ ｗｅ ｒ ｃ ｉ ｒ ｃ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ｃ ｕ ｒ ｒ ｅ ｎ ｔ ｗａ ｓ ｃ ｅａ ｒ ｔ ｅ ｄ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｐ ａ ｒ ａ ｌ ｌ ｅ Ｉ ｉ ｎ ｖ ｅ ｒ ｔ ｅｒ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ．１ ｔ ｗａ ｓ ｃ ｒ ｕ ｃ ｉ ａ Ｉ ｔ ｏ ｄ ｉ ｍｉ ｎ ｉ ｓ ｈ ｔ ｈ ｅ ｅ ｆ ｅ ｃ ｔ ｏ ｆ ｎ ｕ ｌ Ｉ ｖ ｃｔ ｅ ｏ ｒ ． Ａｆ ｔ ｅ ｒ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｚ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈｅ ｅ ｆ ｅ ｃ ｔ ｏ ｆ ｎ ｕ ｌ ｌ ｖ ｅ ｃ ｔ ｏ ｒ ｉ ｎ ＳＶＰ１ ＭＭ。 ｔ ｈ ｅ ｆ ｅ ｅ ｃ ｔ ｆ ｏ ｎ ｕ ｌ Ｉ ｖ ｅ ｃ ｔ ｏ ｒ ｏ ｎ ａ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ｐ ｏ ｗｅ ｒ ｃ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ｃ ｕ ｒ ｒ ｅ ｎ ｔ
ｉ Ｓｅ ｆ ｅ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅｉ ｎｔ ｈ ｅ ｐ ａ ｒ ａ ｌ ｌ ｅｌ ｏ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ． Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ： ｐ ａ ｒ ａ ｌ ｌ ｅ ｌ ｉ ｎ ｖ ｅ ｒ ｔ ｅ ｒ ； ｈ ａ ｒ ｍｏ ｎ ｉ ｃ ； ＳＶＰ Ｗ Ｍ： ｎ ｕ ｌ Ｉ ｖ ｃ ｔ ｅ ｏ ｒ ； ｃ ｉ ｒ ｃ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ｃ ｕ ｒ ｒ ｅ ｎ ｔ
逆变器并联系统中谐波环流抑制的研究
对于图 1 所示的全桥逆变器，当输出功率较大
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中国电机工程学报
第 26 卷
时，通常将死区设置得较大，如果不采取波形校正 技术，其输出正弦波形的失真是相当严重的[7][8]。 由于死区效应会随开关频率的提高而增强，因而提 高开关频率并不能明显地改善输出波形，通常引入 电压瞬时值反馈控制，以获得良好的输出波形[3]。
U o1 ( s)
− Uo2 (s)
=
Ka R(s) ⋅ [Uref1(s) Be ( s)
− Uref 2 (s)]
−
Ue1(s) −Ue2 (s) − (Ls + r) ⋅[Io1(s) − Io2 (s)] (7)
Be (s)
Be (s)
将式(5)和式(6)代入式(7)，并令
∆Ue(s) = [Ue1(s) −Ue2 (s)]/ 2 ∆Uref (s) = [Uref1(s) − Uref2 (s)] / 2 可得环流的表达式
基金项目：国家自然科学基金重点项目(50237020)。 Project Supported by National Natural Science Key Foundation of China（50237020）．
力的比较，发现波形控制效果较好的瞬时值反馈控制，对谐 波环流也有较好的抑制作用。仿真与实验验证了上述结论。
第 26 卷 第 12 期 2006 年 6 月
文章编号：0258-8013 (2006) 12-0067-06
中国电机工程学报 Proceedings of the CSEE
中图分类号：TM73 文献标识码：A
并联三相并网逆变器环流的控制
肖 兵(1964 ),男,副研究员,博士,研究方向为码头、油田能量回馈系统、能耗检测、汽车发动机控制等。
并联三相并网逆变器环流的控制肖 兵, 陈祥旺, 余师棠(华南理工大学自动化科学与工程学院,广东广州 510640)摘 要:并网逆变器是直流电能与交流电能之间的接口,而逆变器的并联运行能够增大系统的容量。
并联运行的逆变器可能会引起潜在的零序环流,环流的控制是并联运行逆变器设计中的一个重要目标。
在并联逆变器平均模型的基础上建立零序环流的模型,采取变零矢量的控制策略以控制环流。
M atlab 平台上的仿真结果表明了此方法的有效性。
关键词:并联三相逆变器;能量回馈;零序环流;变零矢量控制;空间矢量调制中图分类号:TM 46 文献标识码:A 文章编号:1001-5531(2010)01-0042-04Control of C ircul ati ng Current i n ParallelThree -Phase G ri d -Connected InverterX I AO B ing, C HE N X iangwang, YU Shitang(Co llege ofA uto m ation Science and Eng ineeri n g ,South China Un i v ersity ofTechno l o gy ,Guangzhou 510640,Ch i n a)Abstract :G r i d -connected i nv erter i s the necessa ry i n terface bet w een the DC and A C pow er ,and parallel op -era ti on of these inverte rs can i ncrease capacity of the sy stem.Butw hen i nverters we re para llel operated ,it may l ead to po ten ti a l zero -sequence c irculati ng current ,so the contro l of c irculati ng current was an i m portant goa l i n t he de -si gn o f para llel inverters .The m ode l o f c ircu l ating curren tw as built i n the basi s o f averaged m ode l o f parall e l i nver-t ers ,then a strategy na m ed var i able ze ro vector contro lw as proposed to suppress the circu l a ti ng current .S i m u l a ti on results on M atlab de m onstrated the e ffectiveness of t h is me t hod .K ey words :paralle l three -phase inver ter ;energy feedback ;zero -sequence c i rcu l ating curren t ;var-i ab le zero vector con tro;l space vector m odu l ate陈祥旺(1986 ),男,硕士研究生,目前研究方向为能量回馈。