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荷兰Victron电流源逆变器

时间：2023-02-13 22:08:21 点击数：

荷兰Victron电流源逆变器

定义：电流源逆变器将输入的直流电转换成交流电。在电流源逆变器中，输入电流保持恒定，但该输入电流是可调的。电流源逆变器也称为电流馈逆变器。逆变器的输出电压与负载无关。负载电流的大小和性质取决于负载阻抗的性质。

电流源逆变器控制

晶闸管电流源逆变器如下图所示。二极管 D ₁ -D ₆和电容器 C ₁ -C ₆提供晶闸管 T ₁ -T ₆的换向，晶闸管按其编号顺序以 60º 的相位差触发。它还显示了输出电流波形的性质。由于直流链路中的大电感 L _D ，逆变器充当电流源。电机相电流的基波分量如下图所示。

_{通过改变Vd}的值来改变直流链路电流 Id 来控制_转矩。当电源为交流电时，可控整流器连接在电源和逆变器之间。当电源为直流时，在电源和逆变器之间插入一个斩波器。

电流源逆变器的主要优点是其可靠性。在电流源逆变器的情况下，由于大电感 Ld 的存在，不会发生同一支路中的换流故障。

在感应电动机中，电流的上升和下降非常快。电流的这种上升和下降提供了大的电机尖峰。因此使用低漏电感的电机。换向电容C ₁ -C ₆通过降低电流的上升和下降速率来减少电压尖峰。需要大电容值才能充分降低电压尖峰。

CSI的再生制动和多象限运行

当电机转速小于同步转速时，机器作为发电机工作。功率从机器流向直流链路并且直流链路电压V _d反向。如果将全控变流器作为逆变器工作，则直流环节的电源将转换为交流电源，并发生再生制动。因此，直流电机驱动的再生制动不需要额外的设备。

如果二象限斩波器在一个方向提供电流，但使用任一方向的电压，则驱动器可以具有再生制动能力和四象限操作。

CSI 驱动器的闭环速度控制

下图显示了闭环 CSI 驱动器。将实际速度ω _m与参考速度ω* _m进行比较。速度误差通过PI控制器和转差调节器来控制。转差调节器设置转差速度命令ω* _sl。_{加上ω m}、ω* _sl得到的同步速度决定了逆变器的频率。

当转差速度ω _sl和I _s存在关系时，获得恒定磁通。由于_{Id与 I}_s成比例，根据下面所示的等式，对于恒定通量操作，ω _sl和_{Id之间存在类似的关系。}

基于 ω* _sl的值，磁通控制磁通产生一个公共参考电流 I* _d，它通过闭环电流控制调节直流链路电流_Id以保持恒定的磁通。对滑差调节器的输出施加限制，将 Id 限制_在逆变器额定磁通。因此，速度误差的任何校正都是在最大允许逆变器电流和最大可用扭矩下进行的，从而提供快速瞬态响应和电流保护。

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