逆变器技术详解:从单相到三相,再到并网应用

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"这份资料详尽地介绍了逆变器技术,包括逆变器的基本概念、单相和三相电压源逆变器的工作原理与电路设计、带高频环节的逆变技术以及逆变器的组合、并联、多重叠加和多电平技术,还涉及了并网型逆变技术,如光伏并网和风机并网发电的应用。" 逆变器是一种电力电子设备,它将直流电(DC)转换为交流电(AC),在各种应用中发挥着关键作用,如太阳能发电系统、电动车充电和工业控制等。资料首先对逆变器进行了定义,并探讨了逆变技术的发展趋势,指出其在清洁能源和高效能源转换中的重要性。接着,资料深入讲解了逆变器的主要技术指标,这些指标通常包括效率、功率因数、谐波含量等。 在单相电压源逆变器部分,资料详细介绍了推挽式、半桥式和全桥逆变电路,分析了它们的工作原理和调节方法,如移相调压法和脉宽调节法。单相全桥正弦波逆变技术中,资料讲解了单极性和双极性正弦波脉宽调制(PWM)方式,以及它们在生成高质量交流输出波形中的应用。 三相逆变器部分,资料涵盖了电压型和电流型逆变器,包括SPWM(正弦脉宽调制)逆变器的基本原理和波形生成技术,如自然采样法和规则采样法,以及如何通过调制策略减少谐波和解决过调制问题。此外,资料还讨论了三相电流型逆变器的特点和应用场景。 带高频环节的逆变技术部分,资料解释了高频DC-DC变换器的作用,包括不隔离型和隔离型变换器,如降压斩波电路和升压斩波电路,以及后级DC-AC逆变器的设计,强调了基于数字信号处理器(DSP)的逆变器的优势。 逆变器的组合、并联、多重叠加和多电平技术章节,资料探讨了如何通过这些技术提高逆变器系统的输出质量和可靠性。并联逆变器的关键技术在于实现电流均衡和同步,而多电平变换技术如二极管箝位型三电平和五电平变换可以显著降低输出电压和电流的谐波含量。 最后,资料聚焦于并网型逆变技术,主要涉及光伏并网逆变和风机并网发电。光伏并网逆变技术讲解了小型和大型光伏电路的设计,以及如何生成正弦波电压以满足电网接入标准。风机并网发电技术则简述了风力发电系统的特性及其并网要求。 这份资料是全面学习逆变器技术的理想资源,涵盖了理论基础到实际应用的多个层面,对于从事电力电子、新能源发电或相关领域的工程师和技术人员具有很高的参考价值。
2009-06-30 上传
讲述逆变的基本原理,包括工频高频和并网等内容! 1 目录 一、概述........................................................................................................................................................ 3 1、逆变器的定义.................................................................................................................................. 3 2、逆变技术的发展趋势....................................................................................................................... 4 3、逆变器的主要技术指标................................................................................................................... 5 二、单相电压源逆变器................................................................................................................................ 5 1、推挽式逆变电路............................................................................................................................... 6 2、半桥式逆变电路............................................................................................................................... 7 3、单相全桥逆变电路........................................................................................................................... 8 3.1 移相调压法............................................................................................................................ 9 3.2 脉宽调节法......................................................................................................................... 10 4、单相方波逆变器的输出波形分析................................................................................................. 11 5、单相全桥正弦波逆变技术............................................................................................................. 13 5.1 单极性正弦波脉宽调制方式.............................................................................................. 13 5.2 双极性正弦波脉宽调制方式............................................................................................. 16 6、实用电路........................................................................................................................................ 25 三、三相逆变器.......................................................................................................................................... 26 1、三相电压型逆变器......................................................................................................................... 26 1.1 三相电压型方波逆变器......................................................................................................... 27 1.2 三相电压型SPWM 逆变器基本原理.................................................................................. 30 1.3 SPWM 波形生成技术............................................................................................................ 31 1.4 双极性调制及逆变器输出电压............................................................................................ 32 1.5 自然采样法............................................................................................................................ 36 1.6 规则采样法............................................................................................................................ 38 1.7 消除有限次谐波的PWM 调制方法.................................................................................... 39 1.8 过调制问题............................................................................................................................ 41 2、三相电流型逆变器......................................................................................................................... 42 四、带高频环节逆变技术........................................................................................................................... 45 1、概述… … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 45 2、高频DC-DC 变换器...................................................................................................................... 45 2.1.不隔离型直流斩波器............................................................................................................. 45 2.1.1 降压斩波电路............................................................................................................. 46 2.2.2 升压斩波电路.............................................................................................................. 54 2.2 隔离型DC-DC 变换器......................................................................................................... 63 2.2.1 基本电路的动作说明................................................................................................. 64 2.3 后级DC-AC 逆变器........................................................................................................... 71 2.3.1 概述............................................................................................................................. 71 2.3.2 逆变器的设计规格...................................................................................................... 72 2.3.3 基于DSP 逆变器的优势............................................................................................. 72 2.3.4 DC–DC 推挽变换部分.............................................................................................. 73 五、逆变器的组合、并联、多重叠加和多电平技术............................................................................... 74 1、概述… … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 74 2 1.1 逆变器的组合......................................................................................................................... 74 1.2 逆变器的并联........................................................................................................................ 83 1.2.1 概述.............................................................................................................................. 83 1.2.2 并联技术的现状.......................................................................................................... 84 1.2.3 并联逆变的关键技术——均流和同步...................................................................... 94 1.3 逆变器的多重叠加................................................................................................................. 96 1.3.1 单相串联多重叠加技术.............................................................................................. 96 1.3.2 三相逆变器的多重叠加技术.................................................................................... 107 1.4 逆变器的多电平变换技术................................................................................................... 114 1.5 二极管箝位型三电平变换................................................................................................... 114 1.6 二极管箝位型五电平变换................................................................................................... 119 六、并网型逆变技术................................................................................................................................ 123 1、光伏并网逆变技术....................................................................................................................... 123 1.1 引言...................................................................................................................................... 123 1.2 小型光伏电路...................................................................................................................... 124 1.3 正弦波电压的实现.............................................................................................................. 124 1.4 大型光伏并网发电技术...................................................................................................... 127 2、风机并网发电技术....................................................................................................................... 128 2.1 概述...................................................................................................................................... 128 2.2 变速风力发电机组中的逆变