DSP控制的UPS逆變器的諧波調節系統失真的消除
然后在比例積分補償器中應用振幅元件來產生諧波失真校正信號,它基本上消除了輸出波形的諧波失真。再從誤差補償信號中減去合成的諧波失真校正信號,將其結果輸入PWM逆變器,從而產生一個基本上沒有諧波失真的輸出電壓波形。DSP控制的逆變器和諧波調節器能夠在變化的非線性負載條件下工作以提供正弦負載電壓。
UPS非線性負載的諧波消除實驗是在一臺1kVA系統上進行的,該實驗采用了德州儀器公司的DSP TMS320C25作為控制芯片,所使用的UPS系統是IPM公司的增強型平衡功率(BP)逆變器的原型。圖3 ~ 7表明了采用DSP TMS320C25后的UPS系統性能。各圖均為輸出電壓和電流的時域波形以及輸出電壓的頻譜。
圖3 無諧波調節器作用時的UPS工作情況 圖4 5次諧波調節器單獨作用時UPS工作情況
圖5 7次諧波調節器單獨作用時UPS工作情況 圖6 5次和7次諧波調節器同時作用時UPS工作情況
圖7 5次諧波無緣濾波器作用時的UPS工作情況 表1 UPS工作條件
表1所列出的是UPS在每幅圖中不同的工作條件。圖3所示為UPS在沒有任何諧波調節器時的工作情況。由于諧波電流從非線性整流型負載注入,所以UPS輸出電壓波形產生畸變且主要包含5次和7次諧波。
UPS非線性負載的諧波消除實驗是在一臺1kVA系統上進行的,該實驗采用了德州儀器公司的DSP TMS320C25作為控制芯片,所使用的UPS系統是IPM公司的增強型平衡功率(BP)逆變器的原型。圖3 ~ 7表明了采用DSP TMS320C25后的UPS系統性能。各圖均為輸出電壓和電流的時域波形以及輸出電壓的頻譜。
圖3 無諧波調節器作用時的UPS工作情況 圖4 5次諧波調節器單獨作用時UPS工作情況
圖5 7次諧波調節器單獨作用時UPS工作情況 圖6 5次和7次諧波調節器同時作用時UPS工作情況
圖7 5次諧波無緣濾波器作用時的UPS工作情況 表1 UPS工作條件
表1所列出的是UPS在每幅圖中不同的工作條件。圖3所示為UPS在沒有任何諧波調節器時的工作情況。由于諧波電流從非線性整流型負載注入,所以UPS輸出電壓波形產生畸變且主要包含5次和7次諧波。
圖4和圖5分別顯示了5次和7次諧波調節器單獨工作時的情況。表1給出了當每一諧波調節器分別工作時電壓THD的微小變化,這是因為在消除一個諧波的同時就會引起未補償諧波幅值的增加。圖4中電流THD的顯著增加是由于在現有負載工作條件下電流是不連續的。
圖6所示為5次和7次諧波調節器同時工作時的標準BP UPS的工作情況。此時可以得到無諧波失真的正弦電壓波形,并且可以看到電壓THD的顯著降低。最后在圖7中給出了伴有5次諧波無緣濾波器的UPS工作情況。由于沒有諧波調節器,因此圖7中的正弦電壓波形的品質比圖6中的明顯降低了。












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