針對(duì)單端直流側(cè)接浮動(dòng)電容的雙有源橋式逆變器的控制問題,設(shè)計(jì)了一種新穎的模型預(yù)測(cè)控制器（MPC）。較之傳統(tǒng)的雙逆變器系統(tǒng),單端直流側(cè)接浮動(dòng)電容的雙有源橋式逆變器取消了隔離變壓器,故系統(tǒng)體積重量更小,但效率和功率密度更高。為實(shí)現(xiàn)多電平輸出電壓,浮動(dòng)電容電壓需控制為直流母線電壓的一半,因此引入MPC以實(shí)現(xiàn)負(fù)載電流和電容電壓多目標(biāo)控制,控制器無需任何開關(guān)序列設(shè)計(jì)或復(fù)雜的調(diào)制算法,故應(yīng)用于此系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)明顯。利用雙有源橋式逆變器原理樣機(jī)開展了實(shí)驗(yàn)研究,結(jié)果表明所設(shè)計(jì)的MPC方案可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)多電平輸出電壓,并同時(shí)完成負(fù)載電流和直流電容電壓控制。 

【文章來源】：電力電子技術(shù). 2020,54(07)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

圖１傳統(tǒng)雙有源橋式逆變器拓?fù)??Ｆｉｇ．?１?Ｔｏｐｏｌｏｇｙ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ?ｄｕａｌ－ａｃｔｉｖｅ?ｂｒｉｄｇｅ?ｉｎｖｅｒｔｅｒ??

雙有源橋式逆變器的模型預(yù)測(cè)控制策略??三相交流電源??逆變器丨?逆變器２??圖３新型雙有源橋式逆變器電路圖??Ｆｉｇ．?３?Ｃｉｒｃｕｉｔ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｎｅｗ?ｄｕａｌ－ａｃｔｉｖｅ?ｂｒｉｄｇｅ?ｉｎｖｅｒｔｅｒ??２１?２１?２ｉ??Ｖｍ＾｜??－＾Ｉｃｆ??丨三開相放Ａ??２ｉ??２Ｕａｃ．??整流器ｌ??圖２新型雙有源橋式逆變器拓?fù)??Ｆｉｇ．?２?Ｔｏｐｏｌｏｇｙ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｎｅｗ?ｄｕａｌ－ａｃｔｉｖｅ?ｂｒｉｄｇｅ?ｉｎｖｅｒｔｅｒ??對(duì)比圖ｌ可見，較傳統(tǒng)的雙有源橋式逆變器??系統(tǒng)，只需要一套直流電源，逆變器２的直流側(cè)接??浮動(dòng)電容，該電容采用冗余開關(guān)組合進(jìn)行充電，可??消除隔離變壓器，并實(shí)現(xiàn)多電平輸出電壓。??圖３為新型雙有源橋式逆變器的電路圖。??Ｉｍｆｍ??三」旮３??ＩＩ??整流器Ｉ??圖１傳統(tǒng)雙有源橋式逆變器拓?fù)??Ｆｉｇ．?１?Ｔｏｐｏｌｏｇｙ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ?ｄｕａｌ－ａｃｔｉｖｅ?ｂｒｉｄｇｅ?ｉｎｖｅｒｔｅｒ??圖２為單端直流側(cè)接浮動(dòng)電容的雙有源橋式??逆變器框圖。??．三相交流電源??逆變器Ｉ??逆變器２??目標(biāo)的優(yōu)點(diǎn)。將ＭＰＣ用于單端直流側(cè)接浮動(dòng)電容??的雙有源橋式逆變器中優(yōu)勢(shì)明顯，可避免使用任??何開關(guān)序列設(shè)計(jì)或調(diào)制算法。最后，進(jìn)行了控制策??略的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。??２雙有源橋式逆變器系統(tǒng)??２．１主電路器拓?fù)??圖丨為傳統(tǒng)雙有源橋式逆變器拓?fù)淇驁D。??２．２浮動(dòng)電容充放電分析??基于對(duì)負(fù)載電流的調(diào)節(jié)可實(shí)現(xiàn)對(duì)浮動(dòng)電容的??充放電控制。將逆變器１的直流電容上的電壓??設(shè)置為２＾４／３，而逆變器２的浮動(dòng)電容Ｃｆ上的

雙有源橋式逆變器的模型預(yù)測(cè)控制策略??三相交流電源??逆變器丨?逆變器２??圖３新型雙有源橋式逆變器電路圖??Ｆｉｇ．?３?Ｃｉｒｃｕｉｔ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｎｅｗ?ｄｕａｌ－ａｃｔｉｖｅ?ｂｒｉｄｇｅ?ｉｎｖｅｒｔｅｒ??２１?２１?２ｉ??Ｖｍ＾｜??－＾Ｉｃｆ??丨三開相放Ａ??２ｉ??２Ｕａｃ．??整流器ｌ??圖２新型雙有源橋式逆變器拓?fù)??Ｆｉｇ．?２?Ｔｏｐｏｌｏｇｙ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｎｅｗ?ｄｕａｌ－ａｃｔｉｖｅ?ｂｒｉｄｇｅ?ｉｎｖｅｒｔｅｒ??對(duì)比圖ｌ可見，較傳統(tǒng)的雙有源橋式逆變器??系統(tǒng)，只需要一套直流電源，逆變器２的直流側(cè)接??浮動(dòng)電容，該電容采用冗余開關(guān)組合進(jìn)行充電，可??消除隔離變壓器，并實(shí)現(xiàn)多電平輸出電壓。??圖３為新型雙有源橋式逆變器的電路圖。??Ｉｍｆｍ??三」旮３??ＩＩ??整流器Ｉ??圖１傳統(tǒng)雙有源橋式逆變器拓?fù)??Ｆｉｇ．?１?Ｔｏｐｏｌｏｇｙ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ?ｄｕａｌ－ａｃｔｉｖｅ?ｂｒｉｄｇｅ?ｉｎｖｅｒｔｅｒ??圖２為單端直流側(cè)接浮動(dòng)電容的雙有源橋式??逆變器框圖。??．三相交流電源??逆變器Ｉ??逆變器２??目標(biāo)的優(yōu)點(diǎn)。將ＭＰＣ用于單端直流側(cè)接浮動(dòng)電容??的雙有源橋式逆變器中優(yōu)勢(shì)明顯，可避免使用任??何開關(guān)序列設(shè)計(jì)或調(diào)制算法。最后，進(jìn)行了控制策??略的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。??２雙有源橋式逆變器系統(tǒng)??２．１主電路器拓?fù)??圖丨為傳統(tǒng)雙有源橋式逆變器拓?fù)淇驁D。??２．２浮動(dòng)電容充放電分析??基于對(duì)負(fù)載電流的調(diào)節(jié)可實(shí)現(xiàn)對(duì)浮動(dòng)電容的??充放電控制。將逆變器１的直流電容上的電壓??設(shè)置為２＾４／３，而逆變器２的浮動(dòng)電容Ｃｆ上的

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]開繞組電機(jī)驅(qū)動(dòng)用雙三電平逆變器的共模電壓差抑制[J]. 尹靖元,金新民,楊捷,李金科,曹天植.  電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2016(15)



本文編號(hào)：3529183