三相逆变器

1引言

三相逆变技术广泛应用于交流传动、无功补偿等领域，一般

采用三个桥臂的结构。普通的三相交流供电电源要求负载三相

对称，否则三相电源会失衡甚至无法正常工作，但在实际工程应

用中，对于某些特定场合的电源系统(如UPs供电系统、航空电

源等)，三相负载不平衡或极端不平衡的情况是普遍存在的，这

就要求输出具有中线，即三相四线输出。为了解决逆变器供电

系统带不平衡负载的问题，通常采用的方法是在输出端加人一

个中点形成变压器，这种方法虽然可以满足三相四线输出的要

求，且能够保障较高的直流利用率，但是中点形成变压器的加入

大大增加了系统的体积和重量，而且其工作频率为输出交流电

的频率，体积和重量随着负载不对称程度的变化而变化，不对称

度越大，中点形成变压器的重量也越大。为了减小逆变器的体

积和重量，去掉中点形成变压器，可以在通用三相逆变器的基础

上加人一个桥臂来形成中点，即构成三相四桥臂结构。

三相四桥臂逆变器引人了第四桥臂，也使控制难度加大，而

且负载的不确定性和三相交流电压的解祸要求及直流电源电压

等级等，使得控制非常复杂。针对以上技术难点，本文对三

相四桥臂逆变器系统主电路拓扑结构及控制策略等关键问题进

行了深人的理论分析和计算机仿真试验研究，提出了三相四桥

臂逆变器控制方案。1引言

三相逆变技术广泛应用于交流传动、无功补偿等领域，一般

采用三个桥臂的结构。普通的三相交流供电电源要求负载三相

对称，否则三相电源会失衡甚至无法正常工作，但在实际工程应

用中，对于某些特定场合的电源系统(如UPs供电系统、航空电

源等)，三相负载不平衡或极端不平衡的情况是普遍存在的，这

就要求输出具有中线，即三相四线输出。为了解决逆变器供电

系统带不平衡负载的问题，通常采用的方法是在输出端加人一

个中点形成变压器，这种方法虽然可以满足三相四线输出的要

求，且能够保障较高的直流利用率，但是中点形成变压器的加入

大大增加了系统的体积和重量，而且其工作频率为输出交流电

的频率，体积和重量随着负载不对称程度的变化而变化，不对称

度越大，中点形成变压器的重量也越大。为了减小逆变器的体

积和重量，去掉中点形成变压器，可以在通用三相逆变器的基础

上加人一个桥臂来形成中点，即构成三相四桥臂结构。

三相四桥臂逆变器引人了第四桥臂，也使控制难度加大，而

且负载的不确定性和三相交流电压的解祸要求及直流电源电压

等级等，使得控制非常复杂。针对以上技术难点，本文对三

相四桥臂逆变器系统主电路拓扑结构及控制策略等关键问题进

行了深人的理论分析和计算机仿真试验研究，提出了三相四桥

臂逆变器控制方案。

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