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全面解剖三相并網光伏逆變器

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閃爍
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版主
  • 2018-12-4 11:36:28
如果樓主的作品對你的研發學習和知識儲備有了很大的幫助,歡迎點擊活動頁面投上你寶貴的一票吧!
        

從事光伏逆變器七年多,接觸過的光伏產品涵蓋單相500W,3KW,5KW,到三相20KW,30KW,40KW;工作前三年主要是硬件研發,后面轉做軟件系統開發;對于從事光伏的這些年,在21電源上得到了多位前輩的指導,收益匪淺;今年5月份換了行業,一直想著做點什么記錄這些年的光伏歷程;多番思考后,還是決定寫一下關于三相并網光伏逆變器的全面解剖,一方面算是回饋多年來在21世紀電源網學到的知識,一方面也算是自己對這七年多的光伏孽緣的了結;      
總結內容包括
        1、光伏逆變器硬件全面解剖;
        2、光伏逆變器控制全面解剖;
       
        3、實際開發問題分析;


小編:下圖作為活動頁面展示用,樓主可以自行調換,謝謝。



更多PSIM仿真例程,請查看下帖
淺談PSIM仿真

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閃爍
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  • 2018-12-4 11:42:47
 
1.1、硬件方案:三路MPPT輸入,總輸出30KVA;每路MPPT接3并14串260W的多晶硅光伏面板;
硬件拓撲圖如下:

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靖哥哥
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  • 2018-12-4 13:20:55
 
跟著樓主學習學習
閃爍
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  • 2018-12-4 13:59:48
 
1.2、硬件參數計算如下:





硬件參數計算(CAD文件).zip

24.09 KB, 下載次數: 168, 下載積分: 財富 -2

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閃爍
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版主
  • 2018-12-4 14:34:57
 
1.3、濾波參數設計:
開關管頻率:20KHz;
LC濾波:L=0.9mH,C=10u,濾波頻率1.678KHz;
(濾波頻率小于五分之一開關管頻率,都能取得很好控制效果)
EMI濾波:對20KHz左右的高頻有強壓制
PI型濾波器,參數C1=1.5u,L=1.22mH,C2=1.5u;











lyp_204
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LV6
高級工程師
  • 2018-12-4 14:42:58
 
期待版主持續更新,學習ing
YBFQ_ZXJ
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初級工程師
  • 2018-12-4 14:51:18
 
哈哈,在這里啊,支持版主
zmj13121
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助理工程師
  • 2019-4-25 09:36:53
 
問個題外話,PSIM的比較器怎么連接,我每次連接都會報錯,顯示綠線。還有你的系統是LC濾波的,是因為后級有變壓器吧
閃爍
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版主
  • 2019-4-25 09:51:28
 
PSIM沒有模擬信號的比較器;現成的比較器輸出是數字的;
需要搭模擬輸出的比較器后面需要加下轉換電路,用比較器的輸出去驅動mos管或者三極管;
逆變器后端是直接并到市電上面去的,當然要說有也可以,因為市電輸配電都會有變壓器;
uuniao
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LV6
高級工程師
  • 2019-5-16 23:05:00
 
看到LC的濾波電容有兩組,一組是2.2uF三相接BUS_N,另一組10uF不接N線。只有2.2uF是用來調整正負母線平衡,10uF的電容不參與?這樣處理的意義是什么呀,感覺10uF的電容也可以接入內部N線,對輸出不帶N線沒有影響呀?
lhhy
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高級工程師
  • 2019-6-3 17:22:02
 
樓主好,這個有源文件不?上傳一下,沒用過這個軟件做過波德圖
a282350757
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初級工程師
  • 2019-7-12 17:19:04
 
板主您好,我想問一下,我的設計的是50K 三電平I型的,能用您的這個計算方法 計算母線電容嗎? 我母線電容選型的過程中是否還需要計算其他參數,如電容吸收文波電流等和考慮哪些參數,幫忙支教一下。
閃爍
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  • 2019-7-12 18:14:37
 
這個方法計算的是計算薄膜電容的,因為薄膜電容的ESR比較小,把它當理想化處理了;電解電容ESR比較大,要把紋波電流在ESR上面的紋波考慮進去;
不過我們有做過60KW的,按照這個計算出來的容值*8倍,替換成電解電容,效果更薄膜電容的差不多;
a282350757
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初級工程師
  • 2019-7-13 00:48:59
 
版主,您好! 謝謝您的回復,我還想問一下以下問題,幫忙解答一下我的疑惑,謝謝了1、我看了您的逆變板,上面用的是595uf,計算值是283.5uF,這里實際選用的是2倍嗎?

2、如果換成電解電容,考慮ESR的話,是怎么計算所需要的紋波電流多大呢?
3、能說說您們60K選的容值多大嗎? 這里說的8倍是按照您的公式代入我的參數計算結果在乘以8嗎?  
閃爍
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  • 2019-7-17 17:14:00
 
1、我看了您的逆變板,上面用的是595uf,計算值是283.5uF,這里實際選用的是2倍嗎?
   
實際上4個電解電容是沒有焊接上去的(是預留了容值不夠可以焊上去的),所以BUS總線上的電容應該是(50*5)/2+30*3=215uF;30uF的是在BOOST升壓板上的;總的母線215uF,測試出來壓紋波是15V左右,跟理論計算差不多;
2、如果換成電解電容,考慮ESR的話,是怎么計算所需要的紋波電流多大呢?

這個我也沒有很好的計算方法;電解電容供應商應該有這方面的資料
3、能說說您們60K選的容值多大嗎? 這里說的8倍是按照您的公式代入我的參數計算結果在乘以8嗎?

60Kw按照上面的計算應該是472.5uF,實際上我們用的是4個1100V25uF的薄膜電容,加8個550v470uF的電容串并,總容值為25*4+470*4/2= 1040uF





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a282350757
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初級工程師
  • 2019-7-18 11:10:13
 
謝謝,版主
a282350757
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LV4
初級工程師
  • 2019-7-18 11:47:25
 
我現在設計的50K 開關頻率30K I型三電平按照8倍算的電解電容選用680uF/500V 18個 串并 薄膜電容75uF 6個 串并,之前設計的是16K I型三電平 用的是電解電容選用680uF/500V 20個 串并 薄膜電容75uF 6個 串并,已經出貨了,現在只是提高了開關頻率,增加DCDC 我覺得原來的選大了file:///C:/Users/admin/AppData/Local/Temp/企業微信截圖_15634212257651.png
a282350757
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初級工程師
  • 2019-9-3 18:21:04
 
版主,您好! 謝謝您的回復,我還想問一下以下問題,幫忙解答一下我的疑惑:30K和60K的交流輸入端您們是用什么做軟啟呢? 是繼電器還是接觸器呢?


閃爍
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版主
  • 2019-9-23 15:02:42
 
先不合繼電器,控制逆變電壓,等逆變電壓和市電電壓同相位,而且電壓差值在10V以內合繼電器,這樣就完成了軟啟動了;
ly12314
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LV3
助理工程師
  • 2019-11-5 14:39:59
 
我們采用過零點吸合Relay方式
閃爍
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版主
  • 2019-11-5 15:31:37
 
這種吸合方式有問題的,用久了繼電器容易報廢;(原因雖然是在過零點吸合繼電器,理論上是沒有沖擊電流;但是繼電器的吸合動作在ms級別延遲太嚴重,而且不同繼電器吸合動作時間有差異,這樣實際繼電器吸合并不是在零點吸合);像我這種逆變輸出跟蹤市電,等電壓升到跟 市電差值在合理范圍內的,無論繼電器吸合延時多久都不會出現大的沖擊電流;

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lhhy
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高級工程師
  • 2019-11-14 09:57:16
 
吸合繼電器前,是做了逆變采樣電壓的閉環控制吧,大神?我們想吧這個電壓省掉,感覺有風險
a282350757
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初級工程師
  • 2019-7-16 15:28:03
 
版主,幫忙解答一下小弟的疑惑
jms12345
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高級工程師
  • 2019-9-18 13:42:11
 
版主您好,對于BOOST電感計算,對于AC三相經過整流后,DC 電感然后到母線電容,也可以這樣計算方法嗎?紋波電流=[Udc*(1-D)*D]/L*Fs,當D=0.5時候,紋波電流=Udc/4Fs*L
lhhy
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高級工程師
  • 2019-11-13 18:50:33
 
沒錯,應該是這個意思,BCM
風與格
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本網技師
  • 2019-8-10 16:16:13
 
怎么控制濾波信號的頻率

lanyuye00
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高級工程師
  • 2019-9-6 17:10:40
 
版主你好,請教個問題。
我測得的輸出的電流波形比電感波形紋波要大(通道1為輸出波形,通道2為電感波形),該如何調整參數,能使輸出電流的紋波壓制得小點。成本等因素不允許再加差模電感。
電路參數,逆變電感650uH,不回BUSN的C為2.5uF,回BUSN的C則為8uF,后級暫時不接EMI濾波器。


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tek00025.png
極限2020
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高級工程師
  • 2018-12-4 14:44:33
 
要是能把電感的Bmax及衰減算出來就更好了。
閃爍
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版主
  • 2018-12-4 15:02:08
 
這個可以計算的,我后面整理完發出來哈
夢繞天河
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本網技師
  • 2019-3-15 09:20:08
 
版主,電感衰減計算整理完了嗎?
YBFQ_ZXJ
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初級工程師
  • 2018-12-6 16:51:20
 
BOOST升壓參數按照你的公式并沒有計算出Lmin
閃爍
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版主
  • 2018-12-6 17:00:57
 
這個感量是理論計算的,實際還要考慮選用的磁性,銅線能否繞的下;
而且紋波計算經驗值,也是比較大的范圍變動的;
計算值只是個參考值;
xuyuancan
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本網技師
  • 2018-12-7 13:58:19
 
坐下學些
Rsking
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本網技師
  • 2019-2-22 17:17:14
 
樓主有沒有對PV并聯的輸入電容的參數設計
閃爍
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  • 2019-2-25 10:38:15
 
理論上是越大越好;實際應用,通過MPPT最小步調去計算即可,比如步調為有1V,那只要滿足在一個MPPT控制周期內滿足平均紋波小于1V即可;
Rsking
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本網技師
  • 2019-8-13 23:42:10
 
謝謝,華為逆變器沒有輸入電容是否有什么影響?還是他們通過別的控制方式嗎?
bywind
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高級工程師
  • 2019-2-26 19:20:25
 
感謝樓主傾力分享,學習了。
另外,想請教一下,你的關于inv參數計算中電感的計算Lmin=U/(8*dtI*Fs),這里,分母是除以8,可是我看有的碩士論文上LC濾波器的L計算是分母除以4,現在有點暈了,還請指教一下,謝謝。
閃爍
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  • 2019-3-8 14:57:21
 
要看具體拓撲,三電平是除以8,兩電平是除以4;
lhhy
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高級工程師
  • 2019-5-9 10:20:25
 
建議不要單純的看公式,通過伏秒平衡原理可以推算出來的,三電平,只有總母線電壓的一半,所以就是8,可以拿dcdc-buck推導
x490204790
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助理工程師
  • 2019-3-9 18:56:07
 
請問樓主,一個開關周期的功率怎么理解,3600wo又是如何得到的呢?
閃爍
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  • 2019-3-13 09:27:53
 
30KW的逆變器,考慮1.2過載,等于36KW。
theodore
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本網技師
  • 2019-3-23 17:20:13
 
bus電容是在哪


lhhy
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  • 2019-5-5 16:06:50
 
您好,逆變側的電感值是不是代入電流時寫錯了?
閃爍
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  • 2019-5-5 16:14:43
 
粗心大意了,確實寫錯了,改成△Iac就可以了
lhhy
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非常感謝,盡然有時間回復。
txtxtxtx
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ruanhuaijun
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haoyuan
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高級工程師
  • 2019-6-18 13:47:28
 
不錯,學習了。
ruanhuaijun
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ftron
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cf200300
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lhhy
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樓主,這個boost電感計算的是否有點牽強呢,沒有理解上去,L<Vbus(1-D)D/fsw/2/Io, 您覺得呢?
這個Io是在輸入電壓560電壓下計算的,但是占空比取0.5 對應電壓是320V,所以理論上這種計算方式不是很科學。

boost-L.png (104.97 KB, 下載次數: 1)

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閃爍
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  • 2019-11-17 09:19:06
 
兄弟不是不科學是你自己沒理解到位;你想想最惡劣情況是找空比為0.5的情況,那我保證了最惡劣工況下,電感紋波都能滿足我要求,那其他占空比的情況下是不是肯定也是能滿足我紋波要求的呢???
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高級工程師
  • 2018-12-6 15:00:54
 
準備打印出來標好筆記進行學習
閃爍
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  • 2018-12-6 15:13:36
 
妹子???搞研發的很少看到哦
閃爍
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  • 2018-12-6 15:15:34
 
妹子???很少見搞研發的妹子哦
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  • 2018-12-12 13:54:08
 
搞軟件的很多女的呀
jideming
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  • 2018-12-13 08:53:13
 
寫代碼的女工程師不少啊,我們公司的主力軟件工程師就是個女娃娃
閃爍
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  • 2018-12-13 08:59:43
 
我們公司研發50多號人清一色男的
nc965
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  • 2019-4-13 10:58:28
 
你這樣靠陽光來平衡三相輸出,一朵云飄過來擋住某一相,是不是有點問題?
看錯,三路端子是相同的網絡
閃爍
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  • 2019-4-13 13:35:57
 
不會啊,三路boost是并聯的,都是并在BUS總線上的!
春夏秋冬
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  • 2019-11-24 12:22:08
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樓主,你的控制版為啥不用一個實現?
ssyblue
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本網技師
  • 2019-6-5 20:54:24
 
您好,請問這種是組串式逆變器嗎
閃爍
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  • 2019-6-5 20:57:22
 
是的
風與格
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本網技師
  • 2019-8-8 15:54:12
 
樓主您好,我想知道您那三個igbt如何同時控制高低電平的,我現在用simulink在做您的模型
chenjingruzdh_j
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  • 2019-8-15 14:19:31
 
很全面,謝謝樓主分享
bywind
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  • 2019-11-17 18:32:11
 
感謝樓主的無私奉獻,樓主很專業,理論上理解透徹,值得好好學習。
可惜,沒有財富了,下不了。
cf200300
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  • 2019-11-17 21:58:34
  • 倒數10
 
回復,就有了
清風慕竹
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  • 2018-12-4 14:47:55
 
期待,期待!樓主的硬件與軟件講解!
jideming
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  • 2018-12-4 15:09:32
 
樓主對微型逆變器了解么?
對于反激微逆,以及LLC諧振的光伏逆變器呢?
希望能后續講解下這一塊。
閃爍
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  • 2018-12-4 16:07:46
 
LLC諧振的沒深入學習,以后有機會再學習
閃爍
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  • 2018-12-4 16:22:09
 
  2、光伏逆變器控制全面解剖,主要講解下面幾大塊;
(想了解其他內容的,也可以提問,我盡我能力解答)

2.1、整體控制框架;
2.2、BOOST升壓MPPT控制;
2.3、逆變鎖相;
2.4、逆變QD矢量控制;
2.5、BOOST與INV整體聯調;

閃爍
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  • 2018-12-4 16:57:40
 
2.1、整體控制框架如下:
   BOOST:主要負責升壓,同時尋找光伏板的最大功率點;
   BUS總線:能量中轉站,也叫能量緩沖器;
   INV:能量轉換器,穩定BUS總線電壓,同時將總線上的能量轉換為AC能量注入到電網;


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總工程師
  • 2018-12-4 21:26:26
 
樓主對于光伏逆變器了解和認識的非常到位呀   跟著你學習了   本人也是電源愛好者 http://www.gljgx.tw/thread-305299-1-1.html這是本人的帖子還望指教
星宇
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  • 2018-12-5 00:15:15
 
樓主不錯,跟著學習一下把!
閃爍
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  • 2018-12-5 11:32:22
 
多多指教
閃爍
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  • 2018-12-5 10:05:33
 
2.2、BOOST拓撲
      對于升壓BOOST,是最基本的升壓拓撲,具體工作原理就不在贅述;

比較常見的用法都是控制BOOST的輸出電壓;如下圖:

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  • 2018-12-5 10:40:30
 
對于光伏應用來說,由于光伏面板的電壓是動態的曲線,要找最大的功率點必須要控制住面板的電壓(也就是BOOST的輸入電壓);
我們對此提出疑問,BOOST電路能否穩住輸入側的電壓???
答案是肯定的
我們下面進行驗證,先搭下控制環路,如圖一:


根據控制環路搭建仿真模型,如圖二:

仿真結果如圖三(輸入電壓被控制在給定電壓70V):

BOOST控前端電壓.zip

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  • 2018-12-5 13:25:41
 
前面已經實現了BOOST控制輸入電壓,那怎么去尋找光伏面板的最大功率點呢?
我們做這樣的假設,先給定電壓Uref=Uo,然后計算光伏面板的功率P1;接著給定電壓Uref=Uo+△U,然后計算光伏面板的功率P2;接著給定電壓Uref=Uo-△U,然后計算光伏面板的功率P3;通過比較P1、P2、P3,找出最大的功率點,然后將給定值Uref=Upmax;如此反復循環最終是否就能找到了光伏面板的最大功率點呢?
下面通過仿真驗證:
系統仿真圖,圖一:

光伏面板參數,圖二:

MPPT仿真波形,圖三:
通過仿真可以看出BOOST已經實現了MPPT功能

BOOST_MPPT.zip

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閃爍
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  • 2018-12-5 15:30:16
 
2.3、逆變鎖相;
     為什么要鎖相?鎖相的目的是為什么?并網逆變器是接入到電網的,將DC能量換成AC能量的設備;我們知道電網是一個電壓源,為了將能量反饋給電網,那么并網逆變器必須是控制電流輸出的;為了使逆變器輸出的為純有功功率,那么逆變器輸出的電流就必須是與市電同角度的;為了使電流角度跟隨市電角度,就需要時刻知道市電的角度,也就是鎖相。
     市電是三相相互差120度的正弦波,也就是只要知道了第一相的角度其他兩相就可以推導出來了,關鍵問題是怎樣去求市電的角度???

閃爍
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  • 2018-12-5 16:22:45
 
由于市電是三相市電,也就是說有Va(t),Vb(t),Vc(t)三個變量,對于分析問題,我們最好的辦法就是盡可能的減少變量的個數,我們先進行一下Dark 變換,將市電系統由三變量轉換成兩變量(如圖一)
/*Dark 變換*/
ualpha=2*ua/3-ub/3-uc/3;
ubelta=J3/3*ub-J3/3*uc;
而且通過波形可以發現ualpha與ubelta相位相差90度,假設市電角度為Θ,那么市電可以表達為ualpha(Θ)、ubelta(Θ+90°)



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  • 2018-12-5 16:28:51
 
可以得出結論經過Dark 變換變換后,市電變成了兩個正交因子,我們在進一步推算,如果這兩個正交因子進行向量積和×乘,是不是可以得出一個固定的值;也就是Park變換;
/*Park變換*/
Ud(Θ-Θ0)=cos(Θ-Θ0)*ualpha(Θ-Θ0)+sin(Θ-Θ0)*ubelta(Θ-Θ0+90°);
Uq(Θ-Θ0)=-sin(Θ-Θ0)*ualpha(Θ-Θ0)+cos(Θ-Θ0)*ubelta(Θ-Θ0+90°);
在進一步分析,如果對Uq進行PI控制,使得Uq=0;那么Θ=Θ0 ,系統角度是不是就被時刻跟蹤著了(也就是角度被鎖住了)?
下面我們通過仿真驗證推測:

圖一鎖相模型;

圖二鎖相波形;

圖三更改市電初始角度,驗證鎖相是否成功;

通過圖二和圖三可以很明顯看出市電鎖相成功了?。?!

鎖相模型.zip

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  • 2018-12-6 11:07:15
 
2.4、逆變QD矢量控制;
      前面鎖相,其實已經是把市電變換成兩個直流量Ud和Uq,和系統角度Θ;對于PI控制,其實是靜態量的有差補償控制,對于動態量控制存在時延誤差,無法很好的跟蹤給定值;對于并網三相逆變器,我們控制的對象是三相輸出的50Hz的正弦電流;
      為了用PI控制器去控制輸出電流,我們是否可以將交流量轉換為直流量進行控制??
      控制結束后再進行逆變換,是不是對交流量也實現了有差補償控制???
下面我們進行仿真驗證:

圖一DQ控制框架:

圖二 DQ控制模型

圖三,Id_ref=50,Iq_ref=0仿真波形

(通過波形可以看到輸出量很好的控制住了)

逆變模型.zip

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  • 2018-12-6 11:48:51
 
我們已經實現了對輸出電流的控制,回顧一下前面系統控制架構,后級INV的作用的逆變和穩母線電壓;
為了控制母線電壓我們必須把母線電壓加入到控制回路來,將前面的控制框架在進行補充,如圖一:


系統仿真模型如圖二:

仿真波形圖如圖三:

通過仿真波形,可以看出BUS電壓被控制在640V,實現了INV穩電壓功能;

DQ穩BUS逆變模型.zip

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  • 2018-12-6 11:54:08
 
關于矢量計算,主要都是數學公式的推導,也不好講解;
下面將參考文檔和推導文件以及仿真文件上傳到附件,有興趣的可以下載查看:


矢量控制.zip

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閃爍
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  • 2018-12-6 13:55:18
 
2.5、BOOST與INV整體聯調;
        前兩節已經實現了BOOST_MPPT、INV穩母線電壓,將兩部分搭建起來進行聯調,即可得到整個光伏逆變器的系統;
仿真模型如圖一:


仿真波形如圖二:



系統仿真模型.zip

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Rsking
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本網技師
  • 2019-2-22 16:59:47
 
謝謝分享
nivans
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  • 2019-6-3 17:24:48
 
你這VBUS波形怎么看起來是補償不到位那種。這震蕩次數感人啊。而且用仿真軟件仿的靜態紋波這么大。
閃爍
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  • 2019-6-13 09:44:47
 
不是補償不到位,而是BUS電壓上面是有一個3倍頻的正弦分量,這個是沒辦法去掉的,BUS紋波在10V以下都是很好的控制了;
nivans
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高級工程師
  • 2019-6-14 22:18:52
 
這個。你看看是不是這個問題???


另外,這個壇子有人會回復真是感人,我有的問題貼已經有3年沒人理了。

閃爍
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  • 2019-6-15 00:52:59
 
這很正常啊,因為沒有做軟啟動,所以上電瞬間是會有震蕩的,而且這個震蕩四個周期就收斂了,就算不做軟啟動處理也是可以的了。
ruanhuaijun
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  • 2019-7-17 09:55:08
 
刷分兩次,把財富刷回來
ftron
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  • 2019-11-6 16:47:54
 
。。。。
lhhy
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  • 2019-5-23 11:39:57
 
您好,大神,這個文件幫忙上傳一下唄,非常感謝,我這里解壓不了,叫被人也是解壓不了,。
ftron
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  • 2019-11-6 16:46:49
 
不好意思,發言就有財富,才能下載。打擾了
lhhy
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高級工程師
  • 2019-11-13 18:05:52
 
樓主,有個問題問一下,一般我們預研項目周期都比較短,可能短時間內很難積累這么多素材,先要看懂,然后在應用,照著還不一定能做出來,尤其現在參考資料又錯綜復雜,請問樓主怎么解決這個問題的?

ftron
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  • 2019-11-6 16:45:28
 
財富不夠,所以沒辦法就發些沒有。這點不好
zxy_20120225
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副總工程師
  • 2018-12-10 11:28:24
 
T型三電平
bywind
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  • 2019-2-26 19:45:58
 
樓主,一般雙閉環是電壓外環,電流內環,你為什么是電流外環,電壓內環?
cf200300
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  • 2019-10-25 13:37:00
 
Ud 是來控制相位的

cf200300
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高級工程師
  • 2019-11-8 00:09:04
 
將UD和uq閉環部分斷開,效果是一樣的,好奇怪
x490204790
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助理工程師
  • 2019-3-9 17:45:48
 
上面說的PI對靜態量的補償是有差的,是不是筆誤。按理說說加補償器就是希望補成無差的,PI由于只有一個積分環節,只能對直流量做到無差控制,我不理解你說的有差控制是什么意思。
lhhy
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  • 2019-6-4 19:40:17
 
同意你的說法,沒有搞清楚樓主的意思呢
lhhy
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  • 2019-5-21 14:27:32
 
樓主好,為什么載波頻率是16k,計算扇區的輸入是20k,                母線電壓標識640V,而實際母線電壓是兩個串聯的400v?
閃爍
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  • 2019-5-21 16:24:07
 
可能是之前改參數的時候沒有改過來,你把它改回去就可以了
lhhy
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  • 2019-5-21 19:48:50
 
謝謝樓主,耐心解答。
lhhy
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  • 2019-5-22 17:28:26
 
樓主你這扇區分的是否有參考資料,沒有太理解上去呢。學習一下大神的思路。
閃爍
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  • 2019-5-22 21:47:03
 
你百度一下,我的資料找不到了
ftron
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  • 2019-11-6 16:44:20
 
財富不夠,下載費勁。
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  • 2019-11-13 16:58:58
 
控制框架一里面,沒太看懂,
電流外環,電壓內環?
電壓內環,為什么變成正反饋呢?
bywind
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  • 2019-11-25 17:34:38
  • 倒數2
 
樓主,你好。
逆變模型試著用psim9.03運行一下,提示錯誤,如下

Error Message:
Element: DLL_EXT                Name: SVPWM
The C script engine did not load.



不知道這什么問題,怎么解決。
還望指點一下,謝謝。
x490204790
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  • 2019-3-9 18:42:15
 
三相不平衡的時候是否需要正負序分別來鎖相,有這塊的仿真嗎?
lhhy
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  • 2019-5-15 15:35:38
 
g_nStepCount++;

    int count;
   if(in[0]<0)
       in[0]=in[0]+PI;
    count=in[0]/PI;
    out[0]=in[0]-count*PI;
在不,老大,這段程序沒搞懂,麻煩解釋一下。謝謝
這個程度讀懂了。謝謝分享
閃爍
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  • 2019-5-22 21:46:28
 
這是哪個地方的代碼?我沒印象。
lhhy
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  • 2019-5-24 17:49:22
 
鎖相模型。
閃爍
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  • 2019-5-24 17:59:52
 
那段代碼是有問題的,只考慮了市電是負序的情況,負序角度是一直減的;優化后的代碼直接看系統仿真里面的PLC模塊就可以了,那個是對的
   

lhhy
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  • 2019-5-25 17:02:46
 
我理解應該是參考是0,所以Uq為負吧,相當于0-Uq
cf200300
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  • 2019-10-24 10:39:59
 
版主的鎖相環仿真非常到位,一看就懂了
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高級工程師
  • 2019-5-17 14:41:35
 
g_nStepCount++;

    int count;
   if(in[0]<0)
       in[0]=in[0]+PI;
    count=in[0]/PI;
    out[0]=in[0]-count*PI;
在不,老大,這段程序沒搞懂,麻煩解釋一下。謝謝
cf200300
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  • 2019-11-8 00:04:41
 
count=in[0]/PI;其中in[0]是角度(單位是弧度),pi是2π,count計算是2π的倍數
lhhy
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  • 2019-5-17 14:44:30
 
N=20ms/1us    一個工頻周期仿真跑的次數,  1us  仿真步長
0.314rad*N*1us/0.001s=6.28  一個周期的弧度
為什么UQ經過PI調節為0.314rad沒有讀懂,
請版主幫忙解釋一下,謝謝!~
lhhy
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  • 2019-5-21 19:49:33
 
樓主,什么時候幫忙培訓一下這個軟件,想好好和您學習一下,目前太菜了/
aninstone
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  • 2019-8-14 19:35:23
 
有沒有單相鎖相模型呢
ftron
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  • 2019-11-6 16:42:27
 
連續下載財富就不夠了
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  • 2019-11-13 20:50:54
 
樓主您好,鎖相環的PI控制器參數是如何確定的?
謝謝大神
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  • 2019-11-13 22:25:23
 
大神,這個位置反饋的是當前的角度吧,而不是相角差,
lhhy
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  • 2019-11-14 10:10:22
 
Ud(Θ-Θ0)=cos(Θ-Θ0)*ualpha(Θ-Θ0)+sin(Θ-Θ0)*ubelta(Θ-Θ0+90°);
Uq(Θ-Θ0)=-sin(Θ-Θ0)*ualpha(Θ-Θ0)+cos(Θ-Θ0)*ubelta(Θ-Θ0+90°);
鎖相角反饋回來是有這么個運算,沒有鎖上相角之前,不過這么表示感覺理解困難呢,
其實是4個坐標系之間的運算,兩個直角坐標系,兩個交流坐標系

bywind
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高級工程師
最新回復
  • 2019-11-29 15:42:20
  • 倒數1
 

Error Message:Element: DLL_EXT                Name: DQ_transform
The C script engine did not load.


樓主有空幫忙指導一下,這是什么問題,謝謝


x490204790
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助理工程師
  • 2019-3-9 19:13:40
 
樓主我有一個疑問,電壓q軸差為0,那就鎖相上了,也就是說鎖相環的調節作用主要是兩個,頻率和初相角。但無功功率通過iq來修改,那么鎖相環一直是好好工作的,意味著逆變電壓和電網電壓沒有相位差,而iq的增加又確實是使并網電流與電網電壓相位有差異,這個必然是通過改變逆變電壓與電網電壓的角度來實現的,那豈不是矛盾了?
xtdfa
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高級工程師
  • 2019-4-16 11:08:09
 
樓主,請教幾個問題:
1.boost加電流內環的目的是什么?
2.光伏限功率是怎么做的?在光伏側功率大于逆變側的時候,逆變輸出飽和,此時會造成母線上升,光伏側有功率環嗎
3.ac側限功率是怎么做的?
lhhy
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高級工程師
  • 2019-5-7 20:20:00
 
就是說MPPT,先找到指定電壓下的,最大電流I1,也是指定電壓下的最大功率p1,然后在指定電壓附近變化輸入電壓,在找最大電流I2,然后最大功率P2,比較P1和P2?會不會在當前電壓下還沒有找到最大功率點就開始變化電壓呢?
cf200300
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  • 2019-10-24 10:36:40
 
分析的有道理
kgyttcc
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本網技師
  • 2019-8-15 10:27:51
 
您好,很榮幸拜讀到您的帖子,有個問題想問下您,為什么母線電壓的差值經過PI控制器,就變成了電流的參考值?有沒有對應傳遞函數的轉換?謝謝!
winner335
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  • 2019-9-17 16:00:42
 
您好,那個您設計的那個MPPT的那個部分是怎么設計的,可以分享一下里面的程序嗎?使用的psim中的c block模塊嗎?關于您可以講解一下怎么寫這個里面的程序嗎?剛剛學習用c-block這個模塊不是很明白,謝謝大神?。。?!
winner335
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助理工程師
  • 2019-9-17 16:03:25
 
您好,那個您設計的那個MPPT的那個部分是怎么設計的,可以分享一下里面的程序嗎?使用的psim中的c block模塊嗎?關于您可以講解一下怎么寫這個里面的程序嗎?剛剛學習用c-block這個模塊不是很明白,謝謝大神?。。。。?!
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助理工程師
  • 2019-9-17 16:04:31
 
您好,那個您設計的那個MPPT的那個部分是怎么設計的,可以分享一下里面的程序嗎?使用的psim中的c block模塊嗎?關于您可以講解一下怎么寫這個里面的程序嗎?剛剛學習用c-block這個模塊不是很明白,謝謝
winner335
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助理工程師
  • 2019-9-17 16:09:21
 
這里講解的能再詳細點嗎?那個mppt的輸入三個功率是怎么做的?謝謝!

1568707615.png (27.32 KB, 下載次數: 5)

1568707615.png
cf200300
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高級工程師
  • 2019-10-24 10:43:44
 
三個功率是分3次以一定的頻率采樣光伏輸出的電壓和電流,相乘后得到的(當然,每次給定的電壓不同)
xtdfa
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高級工程師
  • 2018-12-6 15:23:37
 
樓主講講多路MPPT之間的相互耦合問題唄,比如單雙級之間的轉換,軟啟等
閃爍
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  • 2018-12-6 15:26:11
 
能具體說詳細點嗎?沒捉住重點是什么
閃爍
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  • 2018-12-6 15:39:50
 
對于前端是否接入的是光伏板,判斷的條件是,BOOST把母線升高到800V,看輸入電壓是否變換,是的話判斷為光伏面板接入
閃爍
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  • 2018-12-6 15:43:24
 
MPPT軟起,控制的是母線電壓,等INV測進入逆變狀態了才進行MPPT控制(MPPT初始給定值為PV上電的0.8倍),單雙路MPPT其實都是一樣的,沒有做特別的處理
xtdfa
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高級工程師
  • 2018-12-7 08:53:38
 
有沒考慮光伏電壓比母線電壓高的情況?樓主的光伏電壓范圍是多少
閃爍
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版主
  • 2018-12-7 09:13:32
 
光伏比母線電壓高的時候,前面BOOST不工作,就直接后級INV做MPPT就好了,這樣系統效率更高
x490204790
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助理工程師
  • 2019-3-9 17:55:27
 
3路MPPT的接入功率總和不大于整機功率,3個就是獨立的,但實際設計往往2路MPPT就可以滿足30kw的功率,這個時候MPPT還是需要相互之間協調吧。
x490204790
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LV3
助理工程師
  • 2019-3-9 19:18:55
 
PV側和逆變側的功率跟蹤需要切換,怎么掌握這個切換點或者說回差最好呢?
lanyuye00
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高級工程師
  • 2019-5-9 09:32:53
 
你好版主,這個對Uq進行PI控制,加了PI,為何后面還要加多一個積分器?
cocojojo17
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本網技師
  • 2019-5-11 11:05:26
 
您好 打擾一下  我想請教兩個問題:
1、這個電壓環路中,為什么是反饋減去給定;
2、產生驅動時,那個載波怎么產生;
WINTER_zl
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本網技師
  • 2019-6-17 14:04:51
 
仿真里三角波的頻率寫成周期時間了照樣跑
TP416775364
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本網技工
  • 2019-8-8 11:34:14
 
仿真就報錯,如圖

報錯.png (24.08 KB, 下載次數: 6)

報錯.png
cf200300
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高級工程師
  • 2019-10-24 00:00:06
 
你最好重新下載一個例子,就不會報錯了
TP416775364
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本網技工
  • 2019-8-8 11:35:46
 
仿真報錯,如圖

報錯.png (24.08 KB, 下載次數: 3)

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cf200300
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高級工程師
  • 2019-10-24 10:20:16
 
你最好重新下載一個例子,就不會報錯了
ftron
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本網技工
  • 2019-11-6 16:38:21
 
回復得財富就可以下載了。
jideming
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副總工程師
  • 2018-12-5 09:22:43
 
樓主,軟件鎖相環能不能詳細講一下?
閃爍
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  • 2018-12-5 09:26:11
 
后面這一塊我會詳細講解的
閃爍
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  • 2018-12-5 16:29:27
 
鎖相已經寫好了
jideming
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副總工程師
  • 2018-12-7 09:34:23
 
已經看到SPLL了,感謝樓主無私分享。還想請教,如果做成功率因數可調的光伏并網逆變器,需要哪些改變,
是拓撲結構還是算法去實現,還是兩者結合?
如果想學這一塊,有沒有資料推薦。
再次感謝!
閃爍
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  • 2018-12-7 09:41:22
 
功率因數變換,只要改變Id和Iq的給定值就好;
Id是控制有功電流
Iq是控制無功電流

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副總工程師
  • 2018-12-7 11:51:47
 
這是針對三相的吧,旋轉坐標系到精致坐標系轉換,分離有功和無功分量。
那如果是單相并網逆變器呢?
閃爍
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  • 2018-12-7 12:04:11
 
單相機也可以分離有功分量和無功分量的


jideming
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副總工程師
  • 2018-12-7 13:35:59
 
樓主真是厲害,問的問題隨手就能搭建仿真。
請問這些理論的東西,看什么資料呢?
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版主
  • 2018-12-7 14:44:37
 
這是我之前有研究過的,剛好你提問到了,純屬巧合
x490204790
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助理工程師
  • 2019-3-9 18:03:14
 
這個單相的dq變換,是通過延時90度的來形成兩個三角函數嗎,可以把這個仿真發我學習下嗎,謝謝!
jwdxu2009
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高級工程師
  • 2019-5-28 16:17:02
 
分析的好,參考和學習了
cf200300
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高級工程師
  • 2019-11-24 18:01:11
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能發單相的仿真電路嗎?
admin
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  • 2018-12-19 11:37:26
 
感謝分享,繼續加油
星宇
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  • 2018-12-19 11:50:12
 
大家鼓掌讓樓主上實測波波欣賞一下吧!
cf200300
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  • 2019-10-24 10:50:40
 
版主的鎖相環仿真,一看就明白,收獲很多
xiesheng123
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  • 2018-12-5 11:47:49
 
里面MOS管的選型由什么注意點嗎?
閃爍
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  • 2018-12-5 12:27:46
 
MOS管選型,首先先看看應用的電壓等級,選擇合適的電壓MOS管,其次,估算一下應用的實際電流,然后選擇合適電流的管子,最后在對比符合條件的管子參數,選出性價比比較高的
jideming
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副總工程師
  • 2018-12-5 16:25:40
 
除此之外,MOS管還應該考慮溫升的,畢竟長時間工作溫升高了也影響性能和壽命
閃爍
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  • 2018-12-5 16:33:26
 
溫升是肯定要的,這個得后面實際調試才能得到準確數據
lizlk
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  • 2018-12-6 08:36:21
 
寫的通俗易懂,點贊
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閃爍
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  • 2018-12-6 19:37:27
 
多謝捧場
清風慕竹
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  • 2018-12-7 13:23:45
 
我想再問的具體一點,輔助電源里面的反激的MOSFET,BOOST電路里面的IGBT和二極管,以及逆變用的IGBT主管和續流管是怎么選型的?可以以單相600V,三相1000V系統舉例,謝謝!
閃爍
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  • 2018-12-7 14:15:24
 
針對于本項目具體管子選型如下:
BOOST沒路滿載最大電流是25A左右,逆變輸出最大電流38Aac
輔助電源里面的反激的管子,PV最高有1000V,SPS的功率大概是40W,選用了3A1500V的管子;
BOOST電路里面的IGBT和二極管,  用的是三個1200V40A的IGBT并聯;二極管用的是1200V45A,兩管子并聯溫升不高,(后面直接用了1200V75A的一顆替換)
IGBT模塊用的是1200V160A的模塊(由于初始設計是自散熱的,選用1200V160A模塊因為散熱面積大點(風冷可以選用1200V80A的模塊)


清風慕竹
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  • 2018-12-10 10:21:35
 
謝謝,樓主  
閃爍
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  • 2018-12-6 14:10:33
 
3、實際開發問題分析;
      3.1、處理好走線      整個逆變器采樣信號比較多,關鍵采樣信號在走線時要考慮抗干擾能力,比如對采樣信號、驅動信號進行屏蔽:
如下圖用GND把高頻的驅動信號屏蔽起來,防止干擾采樣:



閃爍
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  • 2018-12-6 14:21:21
 
3.2 選擇傳感器     
      對于并網逆變器,有嚴格的安規對并網參數進行約束,所以逆變器輸出側的電流傳感器最好選用閉環的;
本項目輸出側使用的是Vac的T60404-N4646-X412

直流側用的是LEM的HXN50-P









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  • 2018-12-6 14:30:17
 
3.3 電抗器
      由于整個系統開關頻率是20KHz,升壓電感和逆變電感都是用了非晶MC100的磁芯;
      輸出共模電感1.22mH,輸入共模電感400uH;

0.9mH.bmp (517.65 KB, 下載次數: 1542)

逆變電感

逆變電感

1.5mH.bmp (525.9 KB, 下載次數: 1521)

升壓電感

升壓電感

輸出共模電感1.22mH.bmp (453.63 KB, 下載次數: 1570)

輸出共模電感1.22mH.bmp

輸入共模電感400uH.bmp (493.65 KB, 下載次數: 1585)

輸入共模電感400uH.bmp

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  • 2018-12-6 14:35:33
 
3.4 硬件調試
      對于硬件調試,必須先確認好每一個硬件電路的功能OK,然后才配合軟件去編寫代碼;
調試一般是先各個模塊確認,比如各個采樣比是否跟軟件對接得上,還有各種保護功能是不是正常;
全部確認正常后,進入軟件調試,軟件調試最好把各個保護點都設置低點,等功能確認OK在逐步放開限制;(這關系到系統調試炸機問題)

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  • 2018-12-6 14:45:48
 
3.5 系統熱設計
     熱設計其實應該是這個系統比較關鍵的環節,怎樣去平衡好內部溫升,怎樣去最優化散熱,這是系統穩定,以及系統成本的關鍵;
對于這個項目,因為沒有投入過多的熱設計人員,在優化過程遇到了重重困難;比如內部環溫過高,DSP工作環境偏高;先通過加內部風扇,但是效果不明顯;
后面通過分析,箱體內部溫升高的主要原因是功率電感的散熱導致,最終通過內部把電感腔體和控制面板隔離開,才把溫度降下來。

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閃爍
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  • 2018-12-6 14:53:01
 
最后上幾張產品圖吧,也不知道寫什么了,希望這個貼對于做研發的網友有所幫助吧!

外觀圖.bmp (1.06 MB, 下載次數: 1526)

外觀圖.bmp

內部圖.bmp (579.3 KB, 下載次數: 1558)

內部圖.bmp
xuyuancan
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本網技師
  • 2018-12-7 14:32:24
 
長見識??!
power_wei
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助理工程師
  • 2019-5-4 16:17:56
 
漲見識了!
閃爍
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  • 2018-12-19 15:41:36
 
找到了之前溫升優化的測試記錄,附錄獻上

溫升優化記錄.docx

4.22 MB, 下載次數: 44, 下載積分: 財富 -2

閃爍
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  • 2018-12-24 08:58:12
 
溫升優化:
實驗一:加內部風扇
DC輸入500Vdc36Kw277Vac
溫升數據如下圖:
從實驗結果看,加了加風扇,可以使DSP等敏感元件溫度下降,但是腔體內部溫度有所上升,換算到45度換溫下,DSP的溫度任然會超出芯片安全使用溫度(85℃)

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閃爍
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  • 2018-12-24 09:02:57
 
實驗二:目的降低機箱內部溫度
DC輸入500Vdc36Kw277Vac
溫升數據如下圖:
從實驗結果看,加了紙皮箱將機箱和電感隔開,可以使箱內溫度下降5度左右,主DSP的溫度也下降5度,但是在45度換溫下,DSP的溫度任然會超出芯片安全使用溫度(85℃)

實驗二.png (371.16 KB, 下載次數: 106)

實驗二.png

實驗二數據.png (419.19 KB, 下載次數: 100)

實驗二數據.png

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閃爍
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  • 2018-12-24 09:06:01
 
實驗三:將實驗二實現可生產性
DC輸入500V36KW;輸出266Vac
從實驗數據看:所有的功率器件都有比較的溫度余量,腔體內部溫度偏高(溫升為36度),而且下腔溫度比電感腔體溫度還高;可見加了鋁板后,散熱器上面的溫度反而從鋁板導到機箱內部了。

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實驗三.png

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閃爍
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  • 2018-12-24 09:09:18
 
實驗四:
在實驗三的基礎上,將鋁板用紙皮箱包裹起來
溫升數據如下圖:
腔體內部溫度稍微下降(溫升為32度),而且電感腔體溫度比下面腔體溫度略高;可見下腔體溫度是由鋁板往下傳導的推論是正確的。

實驗四.png (532.45 KB, 下載次數: 78)

實驗四.png

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實驗四數據.png
閃爍
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  • 2018-12-24 09:12:47
 
結合以上實驗數據對比,對30KW機器腔內進行了如下優化:
1、將電感腔和機箱用紙皮替換鋁隔板;(降低機箱內部溫度,后續量產用成環氧板替換鋁板)
2、在DSP上面加散熱器;(降低DSP本體溫度)
3、機箱內部加風扇;(降低控制板上各運放溫度)
4、電感灌封往下沉;(降低電感溫度)


整機優化方案.png (310.15 KB, 下載次數: 96)

整機優化方案.png

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整機優化數據.png
閃爍
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  • 2019-3-12 11:18:33
 
有不少網友私底下找我要電路圖,我就不一一回復了,附件僅供參考!

控制板1.pdf

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控制板2.pdf

2.58 MB, 下載次數: 53, 下載積分: 財富 -2

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逆變板.pdf

3.6 MB, 下載次數: 58, 下載積分: 財富 -2

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升壓板.pdf

2.67 MB, 下載次數: 52, 下載積分: 財富 -2

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輸出板.pdf

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售價: 10 財富  [記錄]

輸入板.pdf

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夢繞天河
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  • 2019-3-12 15:24:17
 
輸入板缺少40K DC ISO原理圖
閃爍
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  • 2019-3-12 16:01:06
 
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lyp_204
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  • 2019-6-25 11:16:54
 
多謝樓主分享;
michael_qq
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  • 2019-10-15 18:49:26
 
感謝樓主分享

michael_qq
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本網技師
  • 2019-10-15 18:50:53
 
正好研究這個,參考價值太高了

ftron
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jwdxu2009
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  • 2019-3-4 11:10:06
 
這款共模電感 繞的還行,不錯,手機繞的,算精密
ftron
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夢繞天河
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本網技師
  • 2019-3-14 09:41:57
 
電感定制時,計算感值和初始感值一般什么比例?實際感值一般怎樣測量?
ftron
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admin
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  • 2019-11-7 13:55:35
 
請參與技術交流 有問題可以聯系小編qq:1132875282
linusxu
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  • 2019-5-5 17:13:06
 
樓主 ,開關頻率選的多少?依據是什么?謝謝
閃爍
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  • 2019-5-5 17:17:17
 
開關管頻率20KHz,主要考慮IGBT驅動差不多20KHz比較合適,還有電感是非晶的也是差不多20KHz的頻率效率最優;
linusxu
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本網技師
  • 2019-5-7 10:46:49
 
請問樓主   三電平20KHZ開關頻率  算LCL濾波器  你是按照20KHz算還是40KHz?
lhhy
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高級工程師
  • 2019-11-14 10:05:26
 
高頻肯定要濾掉啊, 所以做濾波器的時候,都是開關頻率基波做參考的,1/5-1/10Fsw
lhhy
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  • 2019-11-13 22:40:40
 
樓主,主功率電感是非晶材料是哪家的?
lhhy
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高級工程師
  • 2019-11-14 10:02:30
 
樓主好,這個輸入輸出共模電感,感值是通過什么方式獲得的,? 材質是鐵氧體高導?
浪跡天涯1885
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  • 2018-12-6 19:17:03
 
學習下??!
yuguoliang
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本網技師
  • 2018-12-7 10:03:41
 
非常感謝樓主,寫得很不錯,都是干貨!
小菠蘿
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  • 2018-12-7 10:51:41
 
樓主是怎么做到這么優秀的
jideming
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  • 2018-12-7 13:34:32
 
我也想知道,怎么才能學到這么多知識。
樓主看的資料和書籍之類的,能推薦下么?
閃爍
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  • 2018-12-7 14:07:49
 
在這行業待久了,就能積少成多的(本人做了7年多的光伏了)
cf200300
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高級工程師
  • 2019-10-24 00:03:05
 
多向樓主學習,你也會很優秀
erewen
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閃爍
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  • 2018-12-7 11:01:44
 
多謝捧場
zxy_20120225
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副總工程師
  • 2018-12-10 11:27:20
 
漏電流檢測:GFCI
磁放大器設計(相對熟悉)

閃爍
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  • 2018-12-10 13:04:28
 
這個我也搞過,不過沒深入研究磁性元件這一塊我比較薄弱
以后有機會多指教
feng1234567
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本網技師
  • 2018-12-10 12:50:07
 
分析的很詳細,學習了。
zhihui111
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本網技師
  • 2018-12-10 19:31:01
 
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閃爍
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  • 2018-12-11 09:00:52
 
非常感謝支持
ouhaihui
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高級工程師
  • 2018-12-13 15:23:19
 
非常感謝樓主的熱情分享。樓主從硬件做起,再轉做軟件,對產品的理解比同行更加深入。想請教幾個問題:1、三相逆變器的調制方式是SPWM+三次諧波,還是SVPWM波。如果是SVPWM波,怎么處理小矢量帶來的輸出電流振蕩問題?
2、在弱電網條件如何避免諧振問題?
3、多機并聯的情況下,如何避免諧振問題?
謝謝
閃爍
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  • 2018-12-13 15:33:07
 
1、三相逆變器的調制方式是SPWM+三次諧波,還是SVPWM波。
      實際上SPWM+三次諧波,還是SVPWM波在本質上都是注入三次諧波;實際應用中由于SVPWM計算太過于復雜,所以一般都是SPWM+三次諧波;
2、在弱電網條件如何避免諧振問題?

3、多機并聯的情況下,如何避免諧振問題?
      2、3我理解是同一個問題,市電高阻抗,等效于逆變器輸出接了一個電感在接到市電,把這個問題處理好了就沒什么問題



ouhaihui
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高級工程師
  • 2018-12-13 17:50:05
 
感謝兄弟回復!
關于第一個問題,我們早期產品在開發時,也是按照SVPWM的方式去做的,后來發現在小矢量的時候出現問題(會激發電感振蕩),無法繼續下去,又改回到SPWM+三次諧波;
關于第二、第三個問題:當電網阻抗增加(如配置小容量的隔離變壓器)或多機并聯時(電網等效阻抗會上升),逆變器的LC濾波器會演變成LCL濾波器,很容易產生諧振問題。網上提供了有源阻尼控制方式,但效果不明顯。
閃爍
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  • 2018-12-13 17:58:10
 
可以軟件試試加阻尼器
ouhaihui
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高級工程師
  • 2018-12-14 11:26:49
 
已經試過了,有源阻尼控制方式效果不明顯,反而會加大諧振。無源阻尼(電容串電阻的方式)效果立桿見影,只是損耗較大,不適合產品化。目前還沒有找到合適的方案,歡迎朋友們討論。
閃爍
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  • 2018-12-14 13:45:31
 
市電高阻抗情況下,市電不再是標準的正弦波,而是疊加了高頻信號(LC諧振);正常情況下我們逆變器是跟蹤市電波形去控制電流;
如果市電高阻抗情況下,還是按照常規的處理方法;就會使市電震蕩的更厲害;
如果能把市電的高頻成分提取出來,然后在控制環里面反向補償(不能過補償,也就是軟件阻尼),是不是能把震蕩壓制下來???

市電波形.bmp (3.8 MB, 下載次數: 1546)

市電波形.bmp

補償波形.bmp (3.79 MB, 下載次數: 1595)

補償波形.bmp
ouhaihui
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高級工程師
  • 2019-1-12 10:15:57
 
非常感謝樓主的熱心支持和回復!對樓主的PSIM數量程度和軟件功底深感佩服!在電網高阻抗的情況下(逆變器輸出串聯電感,進行模擬),我們也實際試驗了這種方法,但效果不太明顯,甚至稍有加劇。個人分析原因如下,不對之處,還望指正。1、由于諧振頻率達到3k-5KHz,可能超過了環路的帶寬。由于硬件采樣延時、軟件采樣延時、計算延時、加載延時、加上濾波電感等,導致控制量跟不上實際輸出量的變化,總是偏慢(滯后),因此可能效果不理想。--提高載波頻率,減少濾波電感均有抑制效果,但不能根除。
2、50Hz的基波頻率在DQ上表現為直流,其它頻率分量通過DQ變換后,表現為一個交流量(頻率降低1次)。在這種情況下,控制器PI輸出的控制量既含有直流,又含有高頻分量,如果進行反變換,從DQ-ABC,直流能夠轉換為50Hz的標準正弦波,那么高頻分量是否能夠忠實還原,頻率是否會發生變化(升高1次)?--如果高頻量不能忠實還原,那么是否意味著對該頻率的諧波分量失去了控制能力?
3、如果對電流進行諧波提取,提取后將其加入到控制系統中。除滿足諧波補償量的幅值大小關系外,諧波控制量的相位還必須與實際輸出電流諧波的相位相反,否則不能抵消,甚至可能加???

致謝!
x490204790
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助理工程師
  • 2019-3-9 20:34:43
 
需要提取哪次諧波就用原角度的多少倍去坐標變換提取出來,再地通濾波留下當前次dq分量運算,相當于dft,之后再反變換回去,或者由于不用頻率的諧波相位不一致,適當調節一點相位。但問題是如果本身就不知道諧振頻率,那怎么去提???
閃爍
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  • 2019-3-12 15:36:12
 
這個可能是個無解的問題;正常情況下沒辦法處理;但是在做認證的時候,對1到40的電流諧波都是要要求的;一般都是在測試后,看到那次諧波超標了就進行提取補償,角度從90、180、270、360,調一個能抑制的角度;這完全就是為了拿證書而優化的;
ouhaihui
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高級工程師
  • 2019-1-12 10:31:34
 
樓主,這個高阻抗波形控制原理(PSIM)能否發給我看看,謝謝!
閃爍
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  • 2019-1-12 17:54:52
 
高阻抗模型如圖一:
高頻分離如圖二:
補償模型如圖三:
沒加高阻抗補償波形圖如圖四:
加高阻抗補償波形圖如圖五:
從仿真結果看加入高阻抗補償對控制效果非常的明顯;




仿真模型.png (16.55 KB, 下載次數: 72)

仿真模型.png

高頻提取.png (10.92 KB, 下載次數: 77)

高頻提取.png

高頻補償.png (10.29 KB, 下載次數: 73)

高頻補償.png

無高阻抗補償波形.png (85.74 KB, 下載次數: 87)

無高阻抗補償波形.png

加高阻抗補償波形圖.png (107.1 KB, 下載次數: 87)

加高阻抗補償波形圖.png
閃爍
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版主
  • 2019-1-12 17:57:32
 
仿真模型,如附件:

CP30KTL_高阻抗仿真.rar

24.61 KB, 下載次數: 69, 下載積分: 財富 -2

售價: 10 財富  [記錄]

alienz666
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本網技師
  • 2019-1-14 15:58:42
 
非常感謝樓主的無私開源精神,只不過你的PSIM模型打開報錯啊,無法運行,不知道是我的軟件沒安裝好還是?
閃爍
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版主
  • 2019-1-14 16:30:16
 
你試試看用我上傳的安裝包,能不能打開http://www.gljgx.tw/forum. ... &fromuid=123174
x490204790
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助理工程師
  • 2019-3-9 19:37:15
 
樓主我想請教下,LCL的虛擬阻抗不是通過把并聯于濾波電容的阻尼電阻等效用軟件實現,實際也就是前饋濾波電容的電流進去。用特定次頻率提取反向補償,這不是諧波處理的問題了嗎,再說這種特定次諧波提取的方法,如果頻率不能自適應,很容易不起作用甚至加劇振蕩嗎?
咔咔魯班666
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本網技師
  • 2019-5-31 17:20:01
 
非常感謝樓主,寫得很不錯,都是干貨!
ly12314
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助理工程師
  • 2019-11-5 16:43:37
 
試過在C上并聯R的效果嗎?
Maniac
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本網技師
  • 2019-3-23 09:22:55
 
可以分享一下SPWM加三次諧波的相關資料文獻嗎?》
Maniac
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本網技師
  • 2019-3-23 13:27:26
 
為什么SPWM+三次諧波的方式不會引起小矢量,有相關資料介紹嗎?
x490204790
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助理工程師
  • 2019-3-9 18:13:45
 
SVPWM可以通過調節小矢量來實現正反母線平衡,但SPWM+3次諧波注入不知道是不是也有辦法調節正反偏壓,在不增加額外的平衡電路的情況下?
閃爍
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  • 2019-3-9 20:50:24
 
不用增加外部平衡電路,正負BUS電壓都有采集的話,在軟件里面可以進行補償控制,以平衡正負母線;
x490204790
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助理工程師
  • 2019-3-10 19:06:05
 
再加一個母線電壓環,用正負母線的壓差來做誤差嗎?
閃爍
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  • 2019-3-10 19:54:57
 
是的,環路控制周期不用很快
a282350757
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初級工程師
  • 2019-7-12 17:57:00
 
版主,該機器不需要平衡母線電路嗎? 帶不平衡載時,會不會母線不平衡
閃爍
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版主
  • 2019-7-12 18:11:09
 
并網逆變器,不會有很離譜的不平衡負載的;
a282350757
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初級工程師
  • 2019-7-13 00:52:17
 
版主,假如我的是三相機,客戶負載是單相負載,這樣的話,不會出現母線不平衡嗎? 我們實際設計中都加入平衡電路,實際中也是會出現不平衡的現象的
ly12314
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助理工程師
  • 2019-11-5 16:45:20
 
靜態下還是需要平衡電阻的吧,不然可能會出現母線不平衡啊
YBFQ_ZXJ
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初級工程師
  • 2018-12-14 18:38:04
 
大師,能不能講講仿真軟件里面的代碼
閃爍
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版主
  • 2018-12-15 10:56:38
 
這講解還不夠詳細嗎?能用硬件搭的我全部用硬件處理了,剩下的代碼都是簡單的C語言,很容易看懂的。
acer77e
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本網技師
  • 2018-12-17 08:04:04
 
既然的全面解剖也沒有源代碼 這不是在胡扯嘛

acer77e
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本網技師
  • 2018-12-17 08:58:33
 
想找個精通C語言的人,有事求助 ,有博士寫的源代碼要修改。QQ 283222138

閃爍
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版主
  • 2019-3-8 15:02:52
 
兄弟,你覺得我這是在胡扯,你可以繞路,沒強制你看,謝謝;
cf200300
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高級工程師
  • 2019-11-8 00:24:33
 
都是簡單的C語言,你最好先熟悉一下C語言
星宇
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  • 2018-12-18 01:09:32
 
大佬,來點實物產品的實際波波欣賞一下??!
閃爍
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版主
  • 2018-12-18 11:19:06
 
是已經結案的產品,測試波形找不到了,產品圖倒是有不少;

機器正面圖.bmp (674.43 KB, 下載次數: 1538)

機器正面圖.bmp

背面圖.bmp (955.8 KB, 下載次數: 1563)

背面圖.bmp

內部圖.bmp (859.43 KB, 下載次數: 1572)

內部圖.bmp

直流輸入板.bmp (917.59 KB, 下載次數: 1556)

直流輸入板.bmp

升壓板.bmp (822.33 KB, 下載次數: 1556)

升壓板.bmp

逆變板.bmp (824.55 KB, 下載次數: 1554)

逆變板.bmp

輸出板.bmp (787.93 KB, 下載次數: 1536)

輸出板.bmp
星宇
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版主
  • 2018-12-18 12:12:54
 
我一直仰望的,脖子都疼了,最后沒有看到想看的!
閃爍
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版主
  • 2018-12-19 15:34:36
 
想看什么波形?電腦翻了個底朝天,找到了之前的測試報告
acer77e
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本網技師
  • 2018-12-19 17:24:52
 
有原理圖嘛
閃爍
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版主
  • 2018-12-24 15:57:45
 
有呀,整機圖紙都有。
jideming
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副總工程師
  • 2018-12-26 13:13:43
 
大哥,你的東西什么時候分享呢?
閃爍
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版主
  • 2018-12-26 14:13:00
 
公司的文件都加密了,發不了PCB的工程文件,只能截屏發圖片,你們想要看什么電路圖,我截圖發出來吧
jideming
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副總工程師
  • 2018-12-27 09:56:19
 
我知道加密的,問樓上那位大哥呢,他說要把原理圖和程序都分享的
清風慕竹
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高級工程師
  • 2019-1-2 14:04:10
 
樓上的黑色尺不錯?。?!
閃爍
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  • 2019-1-3 17:23:26
 
特意買來量板子尺寸的
x490204790
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助理工程師
  • 2019-3-9 18:39:02
 
樓主請問有針對諧波問題,進行特定的補償嗎,比如重復控制,PR等特定頻率段的補償?
閃爍
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  • 2019-3-9 20:57:26
 
重復控制是可以對輸出電流諧波進行優化的;至于PR我的理解是用在單相機控制上,單相機一般控制不是通過DQ,是一個正弦量控制,用PR針對50Hz頻率進行增益放大,以減小PI控制環路的(時延)誤差;至于三相機通過了DQ變換,變成直流量控制了,用PR其實效果不是特別的明顯,當然肯定是會有優化;
x490204790
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助理工程師
  • 2019-3-10 21:31:50
 
應該說單相并網很多是用PI+重復控制吧,PR也不能說只是單相上吧,應該要配合PI一起用,否則低頻增益就不夠;如果三相坐標變換到兩相靜止坐標也可以直接用PR,相當2個積分可以對I型系統做到誤差控制。三相通過坐標變換以后,理想情況應該是直流分量,但電壓和電流肯定含有諧波,通過坐標變換,正序諧波降低一次,負序諧波升高一次。如果不考慮負序的話,應該可以在變換后的DQ軸上分別降低一次來設計PR,比如3、5、7的諧波設計成2、4、6的諧振頻率進行提取,最后按樓主上面提到的反向補償到電流里去。
閃爍
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  • 2019-3-10 22:44:09
 
兄弟,你是光伏軟件的嗎?感覺你對這一塊比我理解的還深刻
x490204790
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助理工程師
  • 2019-3-11 00:24:10
 
嗯,不過現在也沒在做逆變器了,我只是把論文上講的說出來,實際往往做不到想要的效果
來時徘徊
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高級工程師
  • 2018-12-29 20:47:53
 
感謝前輩的分享,真的很無私。mark,寒假好好學習。
killaws
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LV8
副總工程師
  • 2019-1-3 18:55:16
 
先贊一個,收藏了。能否講下逆變器上交流電壓直流電壓采樣的電路,謝謝!
閃爍
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版主
  • 2019-1-4 10:51:18
 
交流電壓直流電壓采樣的電路,說白了就是一個低通濾波器;
我們項目用的是別人設計的電路(好像是切比雪夫濾波器)
原理圖如圖一:
仿真波形如圖二:(0.5S外加一個20V的直流分量,50Hz交流衰減比為1/3220;DC衰減比為1/28


直流分量檢測電路.png (17.16 KB, 下載次數: 68)

直流分量檢測電路.png

仿真波形圖.png (90.76 KB, 下載次數: 74)

仿真波形圖.png
閃爍
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版主
  • 2019-1-4 15:18:39
 
對于有源濾波器這一塊我沒深入研究過,有這方面的前輩麻煩指導一下
YBFQ_ZXJ
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初級工程師
  • 2019-1-8 08:41:42
 
50Hz交流衰減比為1/4534;DC衰減比為1/28,這兩個數據是怎么得到的,沒看明白
閃爍
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  • 2019-1-8 08:59:38
 
可以推算出來,不過二階濾波對交流的衰減不好推算;最簡單的方法就是通過仿真計算,比如輸入交流有效值為220,濾波后交流有效值為1,那么交流衰減比就是1/220;
直流量衰減比可以直接推算;
YBFQ_ZXJ
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初級工程師
  • 2019-1-8 17:00:23
 
僅僅針對上圖能做一下分析,不需要打比方
閃爍
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版主
  • 2019-1-8 21:58:41
 
上面仿真計算出來的衰減比如下圖:仿真文件如附件

交流衰減比.png (128.85 KB, 下載次數: 70)

交流衰減比.png

直流衰減比.png (125.64 KB, 下載次數: 74)

直流衰減比.png

直流分量檢測DCV.zip

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YBFQ_ZXJ
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初級工程師
  • 2019-1-10 15:18:03
 
正常情況不是在0附近,你的仿真圖在0.5S之前顯示1.5附近
YBFQ_ZXJ
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初級工程師
  • 2019-1-10 15:29:40
 
哦哦,看到了,3V的抬升
aninstone
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高級工程師
  • 2019-8-14 19:06:49
 
哎呀 相見恨晚啊
x490204790
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助理工程師
  • 2019-3-9 18:18:24
 
通過濾波器的傳遞函數是不是可以知道增益,這樣可以理論計算衰減倍數嗎?
ly12314
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助理工程師
  • 2019-11-5 16:49:01
 
大學模擬電子技術里面說的很詳細的,可以回去翻一番
kinmin_168
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助理工程師
  • 2019-1-7 10:31:11
 
樓主,PI環的參數調節如何快速的獲取,有何比較好的方法?
閃爍
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  • 2019-1-7 10:34:14
 
正常是通過建立數學模型在推算的
bywind
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高級工程師
  • 2019-2-26 19:55:03
 
樓主,PI參數如何根據模型調出來,還請多多講講,學習一下,這一部分感覺特別難
閃爍
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  • 2019-3-8 15:07:37
 
這一塊真是不好講,我建議看書可能會有比較好的收獲;
(我自己一般都是憑經驗在調試,比例和積分參數相差十倍,在細調一下參數)
bywind
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高級工程師
  • 2019-11-17 14:27:31
 
樓主,PI控制器參數調節,怎么和閉環帶寬,穿越頻率,零極點怎么聯系起來,如何處理,還望指教一下。
Stevenliu
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助理工程師
  • 2019-1-9 12:18:14
 
給樓主點贊,先收藏了,后面一點點慢慢看~~
shanrong
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本網技師
  • 2019-1-10 11:14:12
 
YBFQ_ZXJ
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初級工程師
  • 2019-1-11 08:41:47
 
要提問題,才能切磋,哈哈
閃爍
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  • 2019-1-11 17:32:36
 
大家還有沒有其他問題要討論的,剛好這段時間沒項目做,可以整天泡論壇
ouhaihui
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高級工程師
  • 2019-1-12 10:23:48
 
樓主,我看BOOST用的是軟開關技術,是有源的,還是無源的?效果及可靠性怎么樣?是否有這個軟開關部分的仿真圖?謝謝!
閃爍
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  • 2019-1-12 18:01:15
 
BOOST軟開關有源的,實際測試效果還可以,滿載對比有無軟開關效率,大概有0.5%的效率提升,主要是對主功率管的散熱有很好效果;
閃爍
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  • 2019-1-12 18:29:17
 
BOOST模型如圖一:
實際驅動圖,如圖二三四:

仿真文件,如附件:


BOOST軟開關模型.png (14.2 KB, 下載次數: 66)

BOOST軟開關模型.png

驅動圖一.png (45.64 KB, 下載次數: 69)

驅動圖一.png

驅動圖二.png (43.56 KB, 下載次數: 64)

驅動圖二.png

驅動圖三.png (44.81 KB, 下載次數: 57)

驅動圖三.png

BOOST軟開關.rar

7.75 KB, 下載次數: 38, 下載積分: 財富 -2

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ly12314
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LV3
助理工程師
  • 2019-11-5 16:52:41
 
樓主,你的軟開關里的延時是通過硬件實現的嗎,如果是的會不會出現最小\大占空比下,軟開關丟失的情況
ouhaihui
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高級工程師
  • 2019-1-12 10:27:19
 
樓主,你這種硬件出身的軟件人員,確實對于系統及細節的認識深入很多,更為你的開放,不封閉,點贊!
閃爍
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版主
  • 2019-1-12 18:31:02
 
對你有幫助的話,幫忙投下票
ouhaihui
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高級工程師
  • 2019-1-14 10:01:18
 
非常有內涵的帖子,原創,有深度,支持!
ouhaihui
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高級工程師
  • 2019-1-14 13:55:37
 
已投票,厲害,快接近第一名了!
lyp_204
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高級工程師
  • 2019-1-12 17:53:15
 
樓主能否分享下三相逆變器N線不使能硬件處理方式?即N線接入或不接入時硬件要怎么兼容處理,謝謝??!
閃爍
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版主
  • 2019-1-12 18:18:07
 
對于不帶N線的系統,可以有兩種硬件處理方案:
方案一:直接采線電壓,然后通過軟件換算成相電壓;
方案二:虛擬出N線,然后采相電壓;

方案一.png (9.05 KB, 下載次數: 75)

方案一.png

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lyp_204
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高級工程師
  • 2019-1-14 10:13:02
 
謝謝樓主回復!我們通常采用方案二虛擬N的方式,以適應N線接入或不接入的應用場景,但通過電阻產生虛擬N點與市電N是同一個點嗎?如為同一個點,會對并網側的共模抑制有影響!