(精选)多重叠加式与阶梯波逆变器

此在时消，除
n
2
5
次 谐波2 时, ，
n
.
要n 消除
4
k
3
5
次谐波2时0 ，k则
5.
，
5
；
3
当要消u2除k 0 时5 ，次谐波时n，则 5 ;
此kk 外由于12使时时，，
n n
15
co3s5
, 2n5 , 425
;
;
0，
5
.
即 得
n 2
2k
2E
2
,
k
0 ,1 , 2 ,3
,
所这以就u得说明：当消n除掉
逆变电源技术
第二章 多重叠加式与阶梯波逆变
器
多重叠加法的基本原理是，把两个以 上完全相同的方波，按一定的相位差 叠加起来，使它们的低次谐波相位差 180°而相互抵消，以得到谐波含量较 少的准正弦阶梯波。
多重叠加法又分为等幅叠加和变幅叠 加，从改善输出量波形的角度看，后 者比前者效果好。
2.1 电压型逆变器的多重叠加
直流侧连接有电容抗
电压型Ld 逆变器 对偶 器 输电出流电型压流逆 总是变由器直
E
Id
（L负载） S S
Cd
a Sa
b
负对载 偶
电（压C型 负逆 载变 ）器Sb负载
流侧（电C负容抗载 器钳位稳）成流方成
波 方波 可 法电以 和（流脉 脉L负 型幅 宽载 逆 调调制制） 变PP器AWMM
法控制输出电流压
低次谐波是目的。
消除某种低次谐波的叠加法
这样，多重叠加法把N个输出电压为方波的逆
假 变 波 所
E定 器 的含
，把 逆 的
按两 变某
照个u1 u1 些器
一相定同的 3次谐5次波谐波 低输次出谐电
相输位出差电叠压加脉14142起宽°0° 来为，180使 波压互u1相和抵u2消错开，就一u 可定的以
它° 相得
n用次谐波的E幅/值2都是T桥2 式逆变电路T，4 则
U要此器也使ab m (能既单Un ) ab m调能相4n( nE) 节改串 c0os，输就善联n要2使出输多电出重cos压电叠n2。压加 0 ，波式
逆 形
变 ，
也就是使
n 90 ，或 180 , n 为谐波次数
2
n
要消除E/当21.03在次谐0波逆，～即变180器n之间3变, 则化必时须，使基波电
最 “大多。重 叠 加 ” ， 否 则 就 不 能称 为 “ 多 重 叠
加”。
2.1.2 单相串联多重叠加式逆变器
u ao '
U m ( n ) sin nwt
n 1 ,3 ,5 ,
u将bo ' N个 单U m (相n ) sin方n (波wt 逆180变 器 ) 的输出
变 其示中
压 器 n 1 , 3 , 5 ,
2.1.1 电压型与电流型逆变器的输 出量调制法和脉冲数
2.1.2 多重叠加的原理
Uab 所谓多重叠加，就是对几个输出 电压为0方波的相同逆变器，使它们依次 错开相同的相位角，然后把它们叠加起 来形成接近于正弦波的阶梯波输出，从
而形ua改消b 善除4E 法某sin些，wt 低多13s次重in3谐叠wt 加波15s是的in5w手一t 段种幅， 4值消En n调除1,3,5,s制某inn波些wt
2
•
u u1 u2
U1
•
4E
0
n 1,3,5,
1 n
sin
n 2
U2
2 cos
n •
U
sin
2
n t
•
U2
U
m
(n)
8E n
sin
n 2
cos
n 2
当如果想k 要消除0 时， n n 3次;谐波，
则k 只要使1上时式，中的 n 9 ,15 ;
ckous 1 2n2时， 0 就n可以 了2，1 , 27 ;
当kknu器是桥则buo消a’o--’=除EEuE-1a0///当b4不还是臂的时脉022时20kE仅，可.0，123可以08两中6次输宽00n以实n谐180消波现0方点出不逆时9除输3时n,，;1某出，波5a1变也47电可N6些电0;1基就0和2器低压消波电kn压调次的除幅b5掉N值压3之为的18200的间u方a叠Un的o波u1谐’调了3a8和23加b00波电节m3，的，，u奇(同压1次而)b时倍最1o64谐u大00’波，两。a18b00，
们方 位到
角 更接，近然1°80于后正通弦过波输的出合变成压多器阶次阶级梯绕波组。进行串联
叠 梯 多 形加波重也3660°，，叠相° 就通加同能常法的u2合要所方u2 成消用波35次出谐除的，波 消的方也除是波就某最必是种低须说n次是，次谐频 只谐波率有波，相频的即同率一3和，阶，阶波波5，
7形次都谐相波同。（因幅为低值次可谐以波不的同含）量的最叠多加，才危能害也叫
E/2
的方 U m ( n )
的次 式 串 4 T12 E
0 2
级 联sin
， 起nwt
按照右图 来 d ( w，t ) 就2n ET组3
所 成
u了器ab ，单Ou’ao '如相 u 果bo串' N联n 个a1,3 ,5多,单 4n 重E相 1c叠o:方s1 n加2波 s式i逆n nb逆变( wt 器变 2 )
4 k
.
3 次谐波时，
也在就消除消除掉了
当消除掉
3
次谐5 波次时谐，波时3，的奇次倍谐波；
，
3
也n 就消除4掉k了 3 12 k 5的奇3 次. 倍谐波；
三个单相桥式逆变器的串联叠加
u1
4E
n
1,3
,5逆, 变11n器sin
n 2
sin
n t u1 4
u2
4
2E
n 逆1,3变,5 , 器 41n5sin
180 3
60
n 2
sin
1 n
当要要nuu左左方T器要ab消消-oo’’4消除除EE//4与线化右压除侧波图，00是22000k，时图的...86457，表幅由的逆为这次另次基示值此3谐1谐次8曲波的从0波0波变T谐单两一逆，，以当线时波即1即及可，基变器台个12，个知波器单幅4nE；桥简T简脉n值n1122百按角桥式单单3是分5余67在，0,,5比弦则则，的时必逆的的的规7一必0，须次须变律使～使谐右减变方方个uu冲波1小128脉的0到侧器波波简宽幅调值之u的逆逆，单制11间880i05N7变化1Tu变变桥的曲i 03. ，3265.7
两个单相桥式逆变器的串联叠加
把有脉宽调制的两个单
相桥式逆变器的
逆变器
相位角错开 角后1的两重叠加
u1
u1
4E
n
1逆,3 变,5 , 器1n2 sin
n 2
sin
N
u ui u1 u2 n t 2 i1
2
u2
u2
E4E
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
n
1
,3
,
5
,
1
2
n
sin
n 2
sin
n
t