Delta逆变器式串联补偿交流稳压电源的研究

随着我国经济的发展和用电负载的急剧增加,电压波动和波形畸变等供电质量问题日趋突出。基于Delta逆变技术的交流稳压电源既能进行瞬时的交流电压稳定补偿,又能提高整流输入端的功率因数,减少谐波对电网的污染,因而具有重要的实际意义和研究价值。 本文对Delta逆变式交流稳压电源的原理进行了分析,建立了Delta逆变器与电网相互作用的等效电路模型,得出了理想补偿电压与实际补偿电压定量关系式,分析了逆变输出滤波器的结构、位置对滤波效果的影响和电气参数对实际补偿效果的作用规律。完成了逆变器的输出滤波器、补偿变压器的设计和PWM整流器的输入、输出侧电感、电容参数的计算,并应用ORCAD软件对Delta逆变器与电网相互作用的模型进行了仿真分析。 针对稳压系统中Delta逆变器和PWM整流器两个主体环节,对Delta逆变器的前馈、反馈、改进的前馈控制特性和PWM整流器的间接、直接电流控制特性分别进行了综合比较,并应用MATLAB软件建立了改进前馈控制与直接电流控制的仿真模型,对Delta逆变交流稳压速度和精度进行了系统仿真分析。 研制了包括同步正弦信号发生电路,逆变控制电路,开关管驱动电路,过压与过流保护电路等在内的交流稳压实验系统,并对研究内容进行了实验验证,达到了预期的研究目的。