基于八重逆变器的400Hz中频电源的研究与实现.pdfVIP

学兔兔 基T--Jk重逆变器的400Hz中频电源的研究与实现 梁 玲。等 基于八重逆变器的400Hz中频 电源的研究与实现 ResearchandlmpIementatiOnof400HzMedium FrequencyPowerSupply Basedon8 lnve~ers 梁 玲 梁建伟 文教普 (江西理工大学电气工程与 自动化学院，江西赣州I 341000) [摘要] 采用交直交变频方案，通过多重移相叠加技术，进行了八重逆变器的400Hz中频电源的设 计。对整流电路和八重逆变器进行了参数计算和仿真分析。利用MATLAB／SimuIink对 中频 电源系统进行 仿真模型研究，并开发了八重单相桥式 电压型逆变器的中频 电源实验模型。仿真和实验结果表 明：采用 多重移相叠加技术，可以减小谐波含量，有效提高输 出电源的质量。 [关键字] 中频电源；多重移相叠加；谐波 [中图分类号]TN [文献标识码]A 引言 400Hz的中频电源因其高集成度、高能量密度 和高可靠性广泛应用于石油化工、冶金、航天航 空及军用设备的动力系统中，是一种标准供 电系 统。 目前，中频电源有2种产生方式，利用 400Hz 发电机组产生，由于发 电机绕组的不对称性及转 速不稳定性，都会使输 出的频率及相位有很大误 差，而且将带来成本高、体积大、噪声大、携带 不便等缺点；由工频 电源经交直交变换产生，可 图 1 系统总体结构 以获取谐波含量少、电压稳定性好、功率满足要 2 整流 电路的设计与仿真 求的中频 电源。因此，基于整流与逆变技术的中 频 电源 的研究与分析是至关重要的。 2．1 整流 电路参数计算 对于三相交流 电，选用三相桥式全控整流 电 1 系统结构及工作原理 路。根据其工作原理，整流输出电压连续时的平均 中频电源 由控制 电路、驱动 电路和 以电力 电 值为： 子器件为核心的主电路构成 。系统整体结构框 图 Ud=2×1．17U2COSOt=2．34U2COS(E 如图1所示 。采用交直交变频方案，将三相交流电 可知整流电路输 出电压有一定的可调范围。 经整流滤波 电路整流为直流 电，再将直流 电经 电 另外，由于变压器的漏感抗对整流 电路的影 压型全桥逆变器逆变为中频交流 电。CPU采用 响，对最小触发角 也有限定，对于中小功率系 89C51单 片机 ，控 制 EXB841驱 动 IGBT产 生 统 取30。～35。，取 min=30。时，可得出： 400HZ单相电压，经八重逆变电路叠加输出。输 出 口口=——— —一 =：4斗53。 电压信号经采样变压器、A／D转换、CPU处理后 显示输出。 其 中整流电路的输 出U 要求为40V，所 以整 一 2】一 学兔兔 《仪器仪表与分析监测》2013年第3期 流电路输入交流 电