逆变器的数学模型

逆变电路的工作原理（建个简单的数学模型最好）

交流逆变器原理.它首先是将交流电变为直流电.然后用电子元件对直流电进行开关.变为交流电.一般功率较大的变频器用可控硅.并设一个可调频率的装置.使频率在一定范围内可调.用来控制电机的转数.使转数在一定的范围内可调.变频器广泛用于交流电机的调速中.变频调速技术是现代电力传动技术重要发展的方向，随着电力电子技术的发展，交流变频技术从理论到实际逐渐走向成熟。变频器不仅调速平滑，范围大，效率高，启动电流小，运行平稳，而且节能效果明显。因此，交流变频调速已逐渐取代了过去的传统滑差调速、变极调速、直流调速等调速系统，越来越广泛的应用于冶金、纺织、印染、烟机生产线及楼宇、供水等领域。一般分为整流电路、平波电路、控制电路、逆变电路等几大部分。 1. 整流电路 整流电路的功能是把交流电源转换成直流电源。整流电路一般都是单独的一块整流模块. 2. 平波电路 平波电路在整流器、整流后的直流电压中含有电源6倍频率脉动电压，此外逆变器产生的脉动电流也使直流电压变动，为了抑制电压波动采用电感和电容吸收脉动电压(电流)，一般通用变频器电源的直流部分对主电路而言有余量，故省去电感而采用简单电容滤波平波电路。 3. 控制电路 现在变频调速器基本系用16位、32位单片机或DSP为控制核心，从而实现全数字化控制。 变频器是输出电压和频率可调的调速装置。提供控制信号的回路称为主控制电路，控制电路由以下电路构成:频率、电压的“运算电路”，主电路的“电压、电流检测电路”，电动机的“速度检测电路”。运算电路的控制信号送至“驱动电路”以及逆变器和电动机的“保护电路 变频器采取的控制方式，即速度控制、转拒控制、PID或其它方式 4 逆变电路 逆变电路同整流电路相反，逆变电路是将直流电压变换为所要频率的交流电压，以所确定的时间使上桥、下桥的功率开关器件导通和关断。从而可以在输出端U、V、W三相上得到相位互差120°电角度的三相交流电压。

三相逆变器仿真模型simulink

利用Universal Bridge搭建主电路，通入一个直流电压，输出三相交流，交流侧可以接一个三相负载。
Universal Bridge的信号输入端g就是PWM输入。PWM有很多种，常用的如SPWM，SVPWM等，最简单的是SPWM，利用PWM Generator模块即可生成。

求基于DSP控制的三相光伏并网逆变器设计？

摘要：介绍了基于DSP控制的并网逆变器原理和软硬件设计。该装置主要应用于小功率分布式光伏并网发电系统，利用数字控制技术和智能功率模块实现太阳能到电能的转换，并且保证以单位功率因数输出高质量的电流波形，最后给出了样机实验，证明了该装置具有的较好性能。 关键词：DSP；最大功率点跟踪；逆变器；PWM控制 中图分类号: 文献标识码: 文章编号：

0 引言

随着太阳能的开发和应用，采用SPWM技术的并网逆变器装置在分布式光伏并网发电系统领域获得广泛的应用。与传统整流器相比，这种逆变器装置的主电路采用可关断的全控器件，可以实现电能的双向传输。这种逆变器装置不仅具有受控的AC/DC整流功能，而且还具有DC/AC的逆变功能。通过数字控制技术在并网逆变器交流侧可实现单位功率因数运行和正弦化电流波形，在分布式光伏并网发电系统中采用PWM并网逆变器可以在向电网馈送能量的同时，减少装置对电网的污染，实现高质量的并网发电。

本文描述一个应用于光伏并网发电系统，采用直接电流控制的三相电压源型PWM并网逆变器的设计过程，并对逆变器的控制策略进行了分析和研究，并采用三菱公司的智能功率模块IPM50RSA060和德州仪器（TI）公司的DSP芯片TMS320LF2407设计了原型样机。最后的实验结果表明采用PWM控制的逆变器适合应用于中小型功率光伏并网发电系统，且有广泛的应用前景。

1 光伏并网发电系统组成

光伏并网发电系统主要由太阳能电池板（即光伏阵列），并网逆变器,滤波电抗器和DSP控制电路构成。整个系统的结构如图1所示。

由图1可见光伏并网发电系统利用太阳能电池板将太阳能转化为直流电能，再利用并网逆变器的受控电流源特性，控制逆变器运行在发电状态,将直流电转化为交流电馈送电网。

图1 光伏并网发电系统机构图

整个系统能量的变换和传递过程，是利用IPM模块构成的并网逆变器路来实现的，而并网逆变器的控制则是通过DSP生成驱动主电路的PWM信号来完成。

2 并网逆变器控制原理

根据光伏并网发电系统的工作原理可知，并网逆变器是整个并网发电系统的核心装置，并网逆变器的性能决定着整个系统的性能。针对图l所示的光伏并网发电系统,本文所设计的并网逆变器采用三相半桥逆变器拓扑结构，其结构如图2所示。

图2 三相半桥逆变器拓扑结构

并网逆变器交流侧所输出的电压电流信号满足下列方程式

C=iksk－id（1）

L＋Rik=ek－Vdc(sk－sn)（2）

ek=ik=0（3）

其中

sk=（4）

其中k=a，b，c。

上述模型中L代表交流侧电感参数，R为电感中的寄生电阻，由于电感等效阻抗远大于电阻阻值，在系统设计过程中R对调节器设计影响可以忽略。

根据三相电压源型PWM并网逆变器的数学模型，可知并网逆变器通过控制三相电压源型逆变器桥臂输出电压来控制输出电流，在控制输出电流得同时，为提高光伏并网逆变系统发电量，充分利用在同等光照条件的光伏阵列所能提供的最大功率，在相应的光伏并网逆变器装置控制系统中引入了最大功率点跟

求基于DSP控制的三相光伏并网逆变器设计？

摘要：介绍了基于DSP控制的并网逆变器原理和软硬件设计。该装置主要应用于小功率分布式光伏并网发电系统，利用数字控制技术和智能功率模块实现太阳能到电能的转换，并且保证以单位功率因数输出高质量的电流波形，最后给出了样机实验，证明了该装置具有的较好性能。 关键词：DSP；最大功率点跟踪；逆变器；PWM控制 中图分类号: 文献标识码: 文章编号：

0 引言

随着太阳能的开发和应用，采用SPWM技术的并网逆变器装置在分布式光伏并网发电系统领域获得广泛的应用。与传统整流器相比，这种逆变器装置的主电路采用可关断的全控器件，可以实现电能的双向传输。这种逆变器装置不仅具有受控的AC/DC整流功能，而且还具有DC/AC的逆变功能。通过数字控制技术在并网逆变器交流侧可实现单位功率因数运行和正弦化电流波形，在分布式光伏并网发电系统中采用PWM并网逆变器可以在向电网馈送能量的同时，减少装置对电网的污染，实现高质量的并网发电。

本文描述一个应用于光伏并网发电系统，采用直接电流控制的三相电压源型PWM并网逆变器的设计过程，并对逆变器的控制策略进行了分析和研究，并采用三菱公司的智能功率模块IPM50RSA060和德州仪器（TI）公司的DSP芯片TMS320LF2407设计了原型样机。最后的实验结果表明采用PWM控制的逆变器适合应用于中小型功率光伏并网发电系统，且有广泛的应用前景。

1 光伏并网发电系统组成

光伏并网发电系统主要由太阳能电池板（即光伏阵列），并网逆变器,滤波电抗器和DSP控制电路构成。整个系统的结构如图1所示。

由图1可见光伏并网发电系统利用太阳能电池板将太阳能转化为直流电能，再利用并网逆变器的受控电流源特性，控制逆变器运行在发电状态,将直流电转化为交流电馈送电网。

图1 光伏并网发电系统机构图

整个系统能量的变换和传递过程，是利用IPM模块构成的并网逆变器路来实现的，而并网逆变器的控制则是通过DSP生成驱动主电路的PWM信号来完成。

2 并网逆变器控制原理

根据光伏并网发电系统的工作原理可知，并网逆变器是整个并网发电系统的核心装置，并网逆变器的性能决定着整个系统的性能。针对图l所示的光伏并网发电系统,本文所设计的并网逆变器采用三相半桥逆变器拓扑结构，其结构如图2所示。

图2 三相半桥逆变器拓扑结构

并网逆变器交流侧所输出的电压电流信号满足下列方程式

C=iksk－id（1）

L＋Rik=ek－Vdc(sk－sn)（2）

ek=ik=0（3）

其中

sk=（4）

其中k=a，b，c。

上述模型中L代表交流侧电感参数，R为电感中的寄生电阻，由于电感等效阻抗远大于电阻阻值，在系统设计过程中R对调节器设计影响可以忽略。

根据三相电压源型PWM并网逆变器的数学模型，可知并网逆变器通过控制三相电压源型逆变器桥臂输出电压来控制输出电流，在控制输出电流得同时，为提高光伏并网逆变系统发电量，充分利用在同等光照条件的光伏阵列所能提供的最大功率，在相应的光伏并网逆变器装置控制系统中引入了最大功率点跟

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