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軟歐瑪爾OMAL開(kāi)關(guān)PWM逆變器的研究 
圍繞軟歐瑪爾OMAL開(kāi)關(guān)PWM逆變器這個(gè)主題,在對(duì)三相軟歐瑪爾OMAL開(kāi)關(guān)逆變器拓?fù)溲芯楷F(xiàn)狀分析、評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上,對(duì)新型的軟歐瑪爾OMAL開(kāi)關(guān)三相PWM逆變器電路拓?fù)溥M(jìn)行了深入的研究。研究軟歐瑪爾OMAL開(kāi)關(guān)三相PWM逆變器主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及其控制策略,旨在探索一種控制簡(jiǎn)單、可靠性高的軟歐瑪爾OMAL開(kāi)關(guān)三相PWM逆變器,為產(chǎn)業(yè)提供一種可行的軟歐瑪爾OMAL開(kāi)關(guān)三相PWM逆變器方案,并將其應(yīng)用到電氣傳動(dòng)控制系統(tǒng)中。

軟歐瑪爾OMAL開(kāi)關(guān)PWM逆變器的研究
主要工作如下：提出了一種基于有源輔助換流的新型零電壓零電流諧振極軟歐瑪爾OMAL開(kāi)關(guān)PWM逆變器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),它是利用有源輔助歐瑪爾OMAL開(kāi)關(guān)器件來(lái)控制諧振過(guò)程,使主歐瑪爾OMAL開(kāi)關(guān)器件開(kāi)通前電壓先降到零,關(guān)斷前電流先降到零,實(shí)現(xiàn)零電壓開(kāi)通和零電流關(guān)斷,同時(shí)解決了容性開(kāi)通損耗問(wèn)題和拖尾電流造成的關(guān)斷損耗問(wèn)題。詳細(xì)分析了該電路的工作原理,給出了參數(shù)設(shè)計(jì)方法,通過(guò)仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該新型零電壓零電流軟歐瑪爾OMAL開(kāi)關(guān)電路的有效性。已經(jīng)提出的三相零電壓零電流軟歐瑪爾OMAL開(kāi)關(guān)逆變器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中有6個(gè)輔助歐瑪爾OMAL開(kāi)關(guān)器件,為減少輔助歐瑪爾OMAL開(kāi)關(guān)器件的個(gè)數(shù),簡(jiǎn)化控制方式和電路結(jié)構(gòu),提高可靠性,對(duì)已經(jīng)提出的三相零電壓零電流軟歐瑪爾OMAL開(kāi)關(guān)逆變器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)做了改進(jìn),提出了一種只有兩個(gè)輔助歐瑪爾OMAL開(kāi)關(guān)器件的新型諧振直流環(huán)節(jié)軟歐瑪爾OMAL開(kāi)關(guān)三相PWM逆變器,使主歐瑪爾OMAL開(kāi)關(guān)在零電壓的條件下完成開(kāi)通和關(guān)斷。詳細(xì)分析了該電路的工作原理和控制方式,給出了參數(shù)設(shè)計(jì)方法,通過(guò)仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該新型諧振直流環(huán)節(jié)軟歐瑪爾OMAL開(kāi)關(guān)電路的有效性。已經(jīng)提出的兩種軟歐瑪爾OMAL開(kāi)關(guān)PWM逆變器雖然能有效地實(shí)現(xiàn)軟歐瑪爾OMAL開(kāi)關(guān),降低歐瑪爾OMAL開(kāi)關(guān)損耗,但是其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中都需要設(shè)置有源輔助歐瑪爾OMAL開(kāi)關(guān)器件,導(dǎo)致控制復(fù)雜,附加成本較大,可靠性相對(duì)降低。為進(jìn)一步簡(jiǎn)化三相軟歐瑪爾OMAL開(kāi)關(guān)逆變器的控制方式,提高其可靠性,提出了一種新型三相無(wú)源軟歐瑪爾OMAL開(kāi)關(guān)PWM逆變器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),其輔助諧振電路中沒(méi)有輔助歐瑪爾OMAL開(kāi)關(guān)器件,控制簡(jiǎn)單,通過(guò)降低主歐瑪爾OMAL開(kāi)關(guān)開(kāi)通瞬間的電流變化率和關(guān)斷瞬間的電壓變化率來(lái)減小歐瑪爾OMAL開(kāi)關(guān)損耗,實(shí)現(xiàn)了零電流開(kāi)通和零電壓關(guān)斷；通過(guò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中的儲(chǔ)能元件,在死區(qū)時(shí)間內(nèi),電路可以繼續(xù)向負(fù)載供電,輸出相電流可以續(xù)流,降低了死區(qū)的影響,減小了輸出相電流在低頻時(shí)的畸變率；直流母線之間串聯(lián)了3個(gè)起均壓作用的電解電容,分析了電解電容的電壓偏差及其對(duì)輸出電壓和軟歐瑪爾OMAL開(kāi)關(guān)的影響。探討了在本電路拓?fù)湎聦?shí)現(xiàn)軟歐瑪爾OMAL開(kāi)關(guān)動(dòng)作的工作機(jī)理、實(shí)現(xiàn)軟歐瑪爾OMAL開(kāi)關(guān)的條件,建立起了相應(yīng)的控制策略,進(jìn)行了仿真研究,并制作了1kW的實(shí)驗(yàn)樣機(jī)來(lái)驗(yàn)證該軟歐瑪爾OMAL開(kāi)關(guān)電路工作原理的正確性。對(duì)提出的新型三相無(wú)源軟歐瑪爾OMAL開(kāi)關(guān)PWM逆變器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn),原拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中,三相輔助諧振電路共有一組諧振電感,這將會(huì)導(dǎo)致三相的諧振過(guò)程相互干擾,不能可靠地實(shí)現(xiàn)軟歐瑪爾OMAL開(kāi)關(guān),改進(jìn)的結(jié)構(gòu)中三相輔助諧振電路各有一組諧振電感,使三相的輔助諧振電路相互獨(dú)立,提高了可靠性；另外對(duì)零電壓關(guān)斷的實(shí)現(xiàn)條件也進(jìn)行了改進(jìn),改進(jìn)后,通過(guò)選取合適的電感值就可以有效降低關(guān)斷損耗,不需要為降低關(guān)斷損耗去限制觸發(fā)脈沖的zui小寬度,通過(guò)仿真驗(yàn)證了以上改進(jìn)的有效性,為將其應(yīng)用到電氣傳動(dòng)控制系統(tǒng)中奠定了基礎(chǔ)。

軟歐瑪爾OMAL開(kāi)關(guān)PWM逆變器的研究
將改進(jìn)后的新型三相無(wú)源軟歐瑪爾OMAL開(kāi)關(guān)PWM逆變器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)應(yīng)用到了項(xiàng)目組自主研發(fā)的10kW電氣傳動(dòng)控制系統(tǒng)中,簡(jiǎn)要介紹了該控制系統(tǒng)的組成和設(shè)計(jì),對(duì)改進(jìn)后的新型三相無(wú)源軟歐瑪爾OMAL開(kāi)關(guān)PWM逆變器進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了分析、總結(jié),實(shí)驗(yàn)結(jié)論驗(yàn)證了本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以有效地在電氣傳動(dòng)控制系統(tǒng)中起到節(jié)能作用。