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高频软开关静止变流器并联研究
来源:本站整理  作者:佚名  2009-05-08 13:43:23



2.4 并联系统动、静态分析

    假设3个模块的输出滤波电感和输出滤波电容相等,各电流环的放大倍数,输出线路阻抗均相等,即:L1=L2=L3=L,C1=C2=C3=C,r1=r2=r3=r,,对于该航空静止变流器并联系统,并联连接线较短,输出线路阻抗r非常小,可以忽略,因此U0≈U1

    假设单逆变模块的负载为R,电压环的放大倍数为k,积分时间常数为rV,可得单逆变模块的正向通道传递函数为

                                      (6)

    反馈通道传递函数为H(s)=Kv                                 (7)            

    单逆变模块的输入输出传递函数为           (8)

    n个单逆变模块并联后,并联系统的正向通道传递函数为

         (9)

    由于是共用电压环,因此,反馈通道传递函数不变

    H′(s)=Kv=H(s)                           (10)

    并联系统的输入输出传递函数为               (11)

    比较式(6,9)和式(8,11),n个模块并联系统的负载为nR时的正向传递函数和输入及输出传递函数与单模块负载为R时完全一致,即n模块并联系统动、静态特性与相应n分之一功率输出的单模块的动、静态特性完全一致。因此,并联系统的动、静态特性较单模块有所提高,输出功率增加了n倍:P0′=nP0。

    单逆变模块逆变器的等效输出阻抗为                    (12)

    并联系统的等效输出阻抗为           (13)

    由此可见,与单模块相比,并联系统的放大倍数提高,输出阻抗减小,外特性变硬。并联系统空载时输出电压与单模块相同,在相同负载条件下,输出电压下降量减少。系统的输出功率与并联模块数量成正比。

3 3kVA 27VDC/115V 400Hz航空静止变流器调试与实验结果

    经过上述分析,用Saber仿真软件进行了仿真,结果与分析结果一致。并联运行前,将3台航空静止变流器的电流环的反馈系数和输出滤波参数调整至基本一致。逆变器控制参数为:kvf=0.034,kv=12.14, ,ki=1.471。以下为实验结果:

    输入电压:20VDC~30VDC,输出功率:3000VA,输出电压:115V±3%,输出频率:400Hz±0.1%,输出失真度:≯2%,整机效率:≮82%。

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