[发明专利]一种逆变器的控制方法

说明书

技术领域

本发明属于逆变器控制技术领域，涉及一种逆变器输出电压低次谐波抑制，实现各类负载（尤其是非线性负载）下低THD的控制技术，具体涉及一种逆变器的控制方法。

背景技术

传统逆变器一般采用电压有效值环、电压瞬时值环和电流瞬时值环三个基本环路控制。图1是单相控制系统框图，控制对象由逆变桥1，LC滤波器2和负载3组成。其控制系统主要由有效值计算单元4，生成有效值补偿作用量的有效值控制单元5，将有效值补偿量转换为交流补偿量的乘法器6，乘法器6输出作为逆变器的瞬时电压指令，经控制单元7产生电感电流指令，控制单元8输出作为脉宽调制器9的输入，脉宽调制器9的输出驱动逆变器的开关管。

阻性负载下，上述控制方法能获得良好的控制效果。但是在非线性负载下，由于受系统电压控制环的增益等因素所限，输出电压的波峰和波谷将被削平，三次、五次和七次谐波含量较大，严重影响输出电压的THD。

发明内容：

本发明的目的是针对现有技术的不足，提出一种逆变器的控制方法，来解决在非线性负载下逆变器输出电压波形畸变严重的问题，解决非线性负载对逆变输出电压的影响，提供较高精度和低THD的输出电压。

本发明采用的技术方案是：

本发明方法实现基于的逆变器控制系统包括主电路和控制电路。

主电路包括逆变桥、LC滤波器、负载，且逆变桥、LC滤波器、负载依次串联；

控制电路包括传统控制模块、三次电压谐波控制模块、五次电压谐波控制模块和七次电压谐波控制模块；

传统控制模块包括有效值计算单元、有效值控制单元、乘法器、第一控制单元、第二控制单元、加法器、脉宽调制器；有效值计算单元的输入端与负载相连接，输出端与有效值控制单元的输入端相连接，有效值控制单元的输出端与乘法器的输入端相连接，乘法器的输出端与第一控制单元的输入端相连接，第一控制单元的输出端与第二控制单元的输入端相连接，第二控制单元的输出端与加法器的输入端相连接，加法器的输出端与脉宽调制器的输入端相连接；

三次电压谐波控制模块包括零序电压提取单元、第一三相对称分量构造单元、第一旋转坐标变换单元、第一低通滤波器、三次电压谐波控制单元、第一反旋转坐标变换单元；零序电压提取单元的输入端接负载，输出端接第一三相对称分量构造单元的输入端，第一三相对称分量构造单元的输出端与第一旋转坐标变换单元的输入端相连接，第一旋转坐标变换单元的输出端与第一低通滤波器的输入端相连接，第一低通滤波器的输出端与三次电压谐波控制单元的输入端相连接，三次电压谐波控制单元的输出端与第一反旋转坐标变换单元的输入端相连接，第一反旋转坐标变换单元的输出端与加法器的输入端相连接；

五次电压谐波控制模块包括谐波电压提取单元、第二三相对称分量构造单元、第二旋转坐标变换单元、第二低通滤波器、五次电压谐波控制单元、第二反旋转坐标变换单元；谐波电压提取单元的输入端接负载，输出端接第二三相对称分量构造单元的输入端，第二三相对称分量构造单元的第一输出端与第二旋转坐标变换单元的输入端相连接，第二旋转坐标变换单元的输出端与第二低通滤波器的输入端相连接，第二低通滤波器的输出端与五次电压谐波控制单元的输入端相连接，五次电压谐波控制单元的输出端与第二反旋转坐标变换单元的输入端相连接；第二反旋转坐标变换单元的输出端与加法器的输入端相连接；

七次电压谐波控制模块包括谐波电压提取单元、第二三相对称分量构造单元、第三旋转坐标变换单元、第三低通滤波器、七次电压谐波控制单元、第三反旋转坐标变换单元；第二三相对称分量构造单元的第二输出端与第三旋转坐标变换单元的输入端相连接，第三旋转坐标变换单元的输出端与第三低通滤波器的输入端相连接，第三低通滤波器的输出端与七次电压谐波控制单元的输入端相连接，七次电压谐波控制单元的输出端与第三反旋转坐标变换单元的输入端相连接，第三反旋转坐标变换单元的输出端与加法器的输入端相连接。

所述的谐波电压提取单元、第二三相对称分量构造单元为五次电压谐波控制模块和七次电压谐波控制模块共用单元。

本发明控制方法，具体操作步骤如下：