大功率变频器控制算法——SPWM技术解析

"这篇论文详细探讨了大功率变频器控制算法的研究，特别是针对岸电电源的系统结构和三相逆变器模型。作者刘伟来自东南大学四牌楼自动化学院，文中阐述了带变压器和不带变压器的三相逆变器模型，以及SPWM控制算法的原理和数字实现方法。此外，还提到了闭环控制策略，并通过MATLAB仿真验证了理论的正确性。该研究对于理解和应用岸电电源技术具有重要意义。" 本文深入研究了大功率变频器在岸电电源中的应用，其中核心是三相逆变器的控制算法。首先，作者介绍了岸电电源的基本结构，包括两种主要的三相逆变器模型：一种是带有变压器的模型，另一种是不带变压器的模型。这两种模型分别适用于不同的系统需求和环境条件。三相逆变器的电路通常包含三磁柱结构的电感和变压器，其配置可以是三相三线制或三相四线制。 接下来，论文聚焦于SPWM（Sine Pulse Width Modulation）控制算法，这是一种广泛用于逆变器控制的技术，能够有效地调整输出电压的波形。SPWM的数字实现方法是通过预先计算开关管的导通和截止时间，存储在存储器中，由DSP或单片机进行精确控制。这种方法的优点在于硬件简单、可靠性高且可灵活修改。文章详细阐述了数字SPWM的实现方式，如直接面积等效法，这种方法通过比较理想正弦波与调制波的面积来确定脉宽，以实现接近正弦波的输出。 此外，论文还简要讨论了岸电电源的闭环控制策略，采用电流内环的电压瞬时值反馈，结合滤波电感，以提高系统的稳定性和动态响应。为了验证所提出的理论，作者在MATLAB环境下建立了逆变器的仿真模型，并进行了仿真测试，结果证实了理论的正确性和实用性。 这篇论文对大功率变频器控制算法的研究提供了详实的理论基础和实践指导，对于从事电力电子、岸电电源系统设计以及相关领域的工程师和技术人员来说，是一份极具价值的参考资料。通过理解这些技术，我们可以更好地设计和优化岸电电源系统，以适应船上、岸边码头等特殊环境下的供电需求。