一種無主從自均流逆變器并聯(lián)裝置的設(shè)計
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3 實驗分析
3．1 系統(tǒng)主要參數(shù)
為驗證此處設(shè)計的無主從自均流逆變器并聯(lián)裝置和控制策略的有效性，搭建了實驗樣機(jī)。樣機(jī)主控制器選用TMS320F2812，輔助控制器選用XC2S200-5PO型FPGA，其中DSP完成主要控制功能，F(xiàn)PGA完成脈沖發(fā)生、I／O口緩沖、系統(tǒng)保護(hù)等功能，開關(guān)管選用PM150CLIA120型IPM，人機(jī)控制界面采用MT6070iH，系統(tǒng)主要參數(shù)為：電網(wǎng)側(cè)電感Ls=3 mH，電網(wǎng)側(cè)電容Cs=40μF，直流側(cè)電容C=2 200μF，輸出側(cè)電感Lo=3 mH，輸出側(cè)電容Co=40μF，并聯(lián)側(cè)電感L1=2 mH，直流側(cè)電壓Udc=400 V，開關(guān)頻率10 kHz。
3．2 穩(wěn)態(tài)實驗分析
系統(tǒng)前級全橋H1可進(jìn)行單位功率因數(shù)整流，對電網(wǎng)污染少，圖4a為整流側(cè)電網(wǎng)電壓us和電流is波形，Udc為C的電壓，Idc為整流后直流電流，可見us與is同相位，功率因數(shù)高，Udc和Idc波動較小，系統(tǒng)性能滿足設(shè)計要求。使系統(tǒng)運(yùn)行在線性負(fù)載下，圖4b，c示出3臺樣機(jī)并聯(lián)運(yùn)行時的負(fù)載和環(huán)流波形。由圖4b可見，負(fù)載電壓有效值能穩(wěn)定在220 V，THD=1．6％，具有較高的功率因數(shù)。由圖4c可見，3臺逆變器能均分負(fù)載功率，逆變器之間的環(huán)流均小于2 A，并聯(lián)運(yùn)行穩(wěn)定。本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/175731.htm
3．3 暫態(tài)實驗分析
圖5示出系統(tǒng)并聯(lián)運(yùn)行時，突增或突減一臺逆變器后，并聯(lián)系統(tǒng)能自動實現(xiàn)均流的暫態(tài)實驗波形。此時有功、無功控制和并聯(lián)電壓控制能保證系統(tǒng)的穩(wěn)定工作。
由圖5可見，突增或突減一臺逆變器并不影響系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，負(fù)載電壓和電流也基本保持穩(wěn)定，經(jīng)短暫調(diào)整后，能迅速達(dá)到并機(jī)運(yùn)行，仍然能均分系統(tǒng)功率。
根據(jù)上述分析，實驗結(jié)果均與理論分析一致，并聯(lián)系統(tǒng)在穩(wěn)態(tài)和暫態(tài)均能正常工作且達(dá)到了控制要求，證明了此處設(shè)計的無主從自均流逆變器并聯(lián)裝置的正確性和可行性。
4 結(jié)論
設(shè)計了一種無主從式逆變器并聯(lián)并支持熱插拔自動均流的裝置。根據(jù)有功、無功功率和幅值、相位間的關(guān)系減少環(huán)流，實現(xiàn)負(fù)載功率均分，并用逆變器并聯(lián)實驗驗證系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。
該裝置前段進(jìn)行高功率因數(shù)整流，對電網(wǎng)污染少，系統(tǒng)可根據(jù)需求任意增加容量，由于裝置的熱插拔特性可使負(fù)載供電更加可靠，可廣泛應(yīng)用于不間斷電源。
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