Three-phase Two-level PWM Converters (discrete)
两电平三相PWM电压逆变器
1、原理分析
如图1,该系统主要由两个独立的电路说明两个两电平三相的PWM电压源逆变器。
每个PWM电压源逆变器输入为一个通过三相变压器二次侧得到的交流电,变压器数据为:1kw,208V/ rms 500 var 60Hz。
电路中所有转换器属于开环控制,其中PWM发生器是属于离散模块的,这个模块可在离散控制模块库中查找。
这两个电路使用相同的直流电压(Vdc = 400V)、载波频率(1080赫兹)、调制指数(m = 0.85)与生成频率(f = 60赫兹)。
采用变压器漏电感和负载电容进行谐波滤波。 这两个电路是:
1、三相、两电平转换器(单/三桥臂,六开关器件);
2、三相、两级转换器(双/三桥臂,十二开关器件的H型结构)
图1 两电平三相PWM电压逆变器仿真图
2、参数设置
1、通用桥
图2 通用桥参数设置
如图2,参数分别为:
·Number of bridge arms:桥臂数量,可以选择1、2、3相桥臂,构成不同形式的整流器
·Snubber resistance Rs(Ohms):缓冲电阻Rs,为消除缓冲电路,可将
Rs参数设置为inf。
·Snubber capacitance Cs(F):缓冲电容Cs,单位F,为消除缓冲电路,可将缓冲电容设置为0;为得到纯电阻,可将电容参数设置为inf。 ·Resistance Ron(Ohms):晶闸管的内电阻Ron,单位为Ω。
·Forward voltage Vf(V):晶闸管元件的正向管压降Vf和二极管的正向管压降Vfd,单位为V。
·Measurements:测量可以选择5种形式,即None(无)、device voltages(装置电压)、Device currents(装置电流)、UAB UBC UCA UDC(三相线电压与输出平均电压)或All voltages and currents(所有电压电流),选择之后需要通过Multimeter(万用表模块)显示。
2、变压器
图3 三相、两电平转换器变压器参数
如图3,变压器参数为:
·Nominal power and frequency:标称额定功率Pn(VA)和变压器额定频率频率fn(Hz)。
·Winding 1 (ABC) connection:一次绕组的接线方式,一次绕组的连接方式选择。
·Winding parameters:一次绕组的参数,一次绕组的线电压有效值(V)、电阻(pu)和漏抗(pu)。
·Winding 2 (abc) connection:二次绕组的接线方式,二次绕组的连接方式选择。
·Winding parameters:二次绕组的参数,二次绕组的线电压有效值(V)、电阻(pu)和漏抗(pu)。
·Saturable core:铁心的饱和状态,若选择该项,则模拟饱和状态的变压器。
·Magnetization reactance Rm:励磁铁芯电阻,反应变压器铁心损耗的励磁电阻(pu)。
·Magnetization reactance Lm:励磁铁芯电感,变压器的励磁电感(pu)。若变压器铁心选择饱和状态,则该参数为零。若变压器铁心饱和状态不被选中,则需要输入该参数。
·Saturation characteristic:饱和特性,只有选中变压器铁心饱和状态时才显示这个参数,它是包含电流/磁链的序列值。
·Specify initial fluxes:磁链初始值,若选中该项,则磁链初始值参数用 [phi0A phi0B phi0C]表示。
·[phi0A phi0B phi0C]:只有选中变压器初始磁链和饱和铁心参数后才显示这项,给定变压器每项磁链的初始值。
·Measurements:测量,通过选择三相变压器绕组的电压、电流、磁链等变量就可以进行相应的测量。