歐瑪爾OMAL軟開關(guān)逆變器的研究和應(yīng)用
　　圍繞軟開關(guān)PWM逆變器這個主題，在對三相軟開關(guān)逆變器拓?fù)溲芯楷F(xiàn)狀分析、評價的基礎(chǔ)上，對新型的軟開關(guān)三相PWM逆變器電路拓?fù)溥M(jìn)行了深入的研究。本課題是國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃重點項目資助的中的一部分——軟開關(guān)PWM逆變器的研究及應(yīng)用。研究軟開關(guān)三相PWM逆變器主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及其控制策略，旨在探索一種控制簡單、可靠性高的軟開關(guān)三相PWM逆變器，為產(chǎn)業(yè)提供一種可行的軟開關(guān)三相PWM逆變器方案，并將其應(yīng)用到電氣傳動控制系統(tǒng)中。

　　歐瑪爾OMAL軟開關(guān)逆變器的研究和應(yīng)用
　　在電氣傳動控制系統(tǒng)中主要工作如下：1、提出了一種基于有源輔助換流的新型零電壓零電流諧振極軟開關(guān)PWM逆變器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)它是利用有源輔助開關(guān)器件來控制諧振過程，使主開關(guān)器件開通前電壓先降到零，關(guān)斷前電流先降到零，實現(xiàn)零電壓開通和零電流關(guān)斷，同時解決了容性開通損耗問題和拖尾電流造成的關(guān)斷損耗問題。詳細(xì)分析了該電路的工作原理，給出了參數(shù)設(shè)計方法，通過仿真和實驗驗證了該新型零電壓零電流軟開關(guān)電路的有效性。2、本文已經(jīng)提出的三相零電壓零電流軟開關(guān)逆變器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中有6個輔助開關(guān)器件，為減少輔助開關(guān)器件的個數(shù)，簡化控制方式和電路結(jié)構(gòu)，提高可靠性，對已經(jīng)提出的三相零電壓零電流軟開關(guān)逆變器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)做了改進(jìn)，提出了一種只有兩個輔助開關(guān)器件的新型諧振直流環(huán)節(jié)軟開關(guān)三相PWM逆變器，使主開關(guān)在零電壓的條件下完成開通和關(guān)斷。詳細(xì)分析了該電路的工作原理和控制方式，給出了參數(shù)設(shè)計方法，通過仿真和實驗驗證了該新型諧振直流環(huán)節(jié)軟開關(guān)電路的有效性。3、本文已經(jīng)提出的兩種軟開關(guān)PWM逆變器雖然能有效地實現(xiàn)軟開關(guān)，降低開關(guān)損耗，但是其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中都需要設(shè)置有源輔助開關(guān)器件，導(dǎo)致控制復(fù)雜，附加成本較大，可靠性相對降低。為進(jìn)一步簡化三相軟開關(guān)逆變器的控制方式，提高其可靠性，本文提出了一種新型三相無源軟開關(guān)PWM逆變器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，其輔助諧振電路中沒有輔助開關(guān)器件，控制簡單，通過降低主開關(guān)開通瞬間的電流變化率和關(guān)斷瞬間的電壓變化率來減小開關(guān)損耗，實現(xiàn)了零電流開通和零電壓關(guān)斷；通過拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中的儲能元件，在死區(qū)時間內(nèi)，電路可以繼續(xù)向負(fù)載供電，輸出相電流可以續(xù)流，降低了死區(qū)的影響，減小了輸出相電流在低頻時的畸變率；直流母線之間串聯(lián)了3個起均壓作用的電解電容，分析了電解電容的電壓偏差及其對輸出電壓和軟開關(guān)的影響。探討了在本電路拓?fù)湎聦崿F(xiàn)軟開關(guān)動作的工作機理、實現(xiàn)軟開關(guān)的條件，建立起了相應(yīng)的控制策略，進(jìn)行了仿真研究，并制作了1kW的實驗樣機來驗證該軟開關(guān)電路工作原理的正確性。4、對提出的新型三相無源軟開關(guān)PWM逆變器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)，原拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，三相輔助諧振電路共有一組諧振電感，這將會導(dǎo)致三相的諧振過程相互干擾，不能可靠地實現(xiàn)軟開關(guān)，改進(jìn)的結(jié)構(gòu)中三相輔助諧振電路各有一組諧振電感，使三相的輔助諧振電路相互獨立，提高了可靠性；另外對零電壓關(guān)斷的實現(xiàn)條件也進(jìn)行了改進(jìn)，改進(jìn)后，通過選取合適的電感值就可以有效降低關(guān)斷損耗，不需要為降低關(guān)斷損耗去限制觸發(fā)脈沖的zui小寬度，通過仿真驗證了以上改進(jìn)的有效性，為將其應(yīng)用到電氣傳動控制系統(tǒng)中奠定了基礎(chǔ)。5、將改進(jìn)后的新型三相無源軟開關(guān)PWM逆變器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)應(yīng)用到了項目組自主研發(fā)的10kW電氣傳動控制系統(tǒng)中，簡要介紹了該控制系統(tǒng)的組成和設(shè)計，對改進(jìn)后的新型三相無源軟開關(guān)PWM逆變器進(jìn)行了實驗研究，對實驗結(jié)果進(jìn)行了分析、總結(jié)，實驗結(jié)論驗證了本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以有效地在電氣傳動控制系統(tǒng)中起到節(jié)能作用。

　　歐瑪爾OMAL軟開關(guān)逆變器的研究和應(yīng)用
　　針對機械式調(diào)壓補償逆變器的主要缺點，提出一種采用可控型晶閘管技術(shù)的交流電力逆變器。這種逆變器采用電壓過零處控制晶閘管動作的軟開關(guān)技術(shù)，有效地繼承了機械式調(diào)壓補償逆變器的優(yōu)點， 并克服了其固有的缺點。