高頻軟開關靜止變流器并聯(lián)研究

2.4　并聯(lián)系統(tǒng)動、靜態(tài)分析

假設3個模塊的輸出濾波電感和輸出濾波電容相等,各電流環(huán)的放大倍數(shù),輸出線路阻抗均相等,即:L1=L2=L3=L，C1=C2=C3=C，r1=r2=r3=r，，對于該航空靜止變流器并聯(lián)系統(tǒng),并聯(lián)連接線較短,輸出線路阻抗r非常小,可以忽略,因此U^＆₀≈U^＆₁。

假設單逆變模塊的負載為R,電壓環(huán)的放大倍數(shù)為k,積分時間常數(shù)為rV,可得單逆變模塊的正向通道傳遞函數(shù)為

(6)

反饋通道傳遞函數(shù)為H(s)=Kv (7)

單逆變模塊的輸入輸出傳遞函數(shù)為 (8)

n個單逆變模塊并聯(lián)后,并聯(lián)系統(tǒng)的正向通道傳遞函數(shù)為

(9)

由于是共用電壓環(huán),因此,反饋通道傳遞函數(shù)不變

H′(s)=Kv=H(s) (10)

并聯(lián)系統(tǒng)的輸入輸出傳遞函數(shù)為 (11)

比較式(6,9)和式（8,11）,n個模塊并聯(lián)系統(tǒng)的負載為nR時的正向傳遞函數(shù)和輸入及輸出傳遞函數(shù)與單模塊負載為R時完全一致,即n模塊并聯(lián)系統(tǒng)動、靜態(tài)特性與相應n分之一功率輸出的單模塊的動、靜態(tài)特性完全一致。因此,并聯(lián)系統(tǒng)的動、靜態(tài)特性較單模塊有所提高,輸出功率增加了n倍：P0′=nP0。

單逆變模塊逆變器的等效輸出阻抗為（12）

并聯(lián)系統(tǒng)的等效輸出阻抗為 （13）

由此可見,與單模塊相比,并聯(lián)系統(tǒng)的放大倍數(shù)提高,輸出阻抗減小,外特性變硬。并聯(lián)系統(tǒng)空載時輸出電壓與單模塊相同,在相同負載條件下,輸出電壓下降量減少。系統(tǒng)的輸出功率與并聯(lián)模塊數(shù)量成正比。

3　3kVA 27VDC/115V 400Hz航空靜止變流器調(diào)試與實驗結果

經(jīng)過上述分析,用Saber仿真軟件進行了仿真,結果與分析結果一致。并聯(lián)運行前,將3臺航空靜止變流器的電流環(huán)的反饋系數(shù)和輸出濾波參數(shù)調(diào)整至基本一致。逆變器控制參數(shù)為:kvf=0.034,kv=12.14, ,ki=1.471。以下為實驗結果：

輸入電壓:20VDC～30VDC，輸出功率:3000VA，輸出電壓:115V±3%，輸出頻率:400Hz±0.1%，輸出失真度:≯2%，整機效率:≮82%。