盾构机不平衡负载下逆变器的研究

摘要

针对越来越多不平衡负载严重影响盾构机施工过程中所需电网电能质量的问题,提出了一种三相四桥臂逆变器拓扑结构。首先,对三相电压型逆变器的拓扑结构进行了深入的研究,分析得出其无法承接不平衡负载的原因;其次,应用对称分量法和旋转坐标变换建立三相四桥臂逆变器在不同坐标系下的数学模型,通过理论分析得到其能够承接不平衡负载的依据;最后,利用MATLAB/Simulink对系统进行仿真,模拟三相电压型逆变器和三相四桥臂逆变器在三相不平衡负载下的控制过程。仿真结果表明,三相电压逆变器无法承接三相不平衡负载,其电压输出波形无法满足盾构机用户的需求;三相四桥臂逆变器不论在三相不平衡负载还是在三相平衡负载,都能够保持良好的动态特性和电压输出特性。