论文部分内容阅读
单相逆变器是一种DC-AC电压转换装置,它在新能源发电、变频调速和航空电源等许多实际系统中有着非常重要的作用。在所有的这些应用中,由于不稳定工作能产生灾难性后果,所以,对于单相逆变器进行稳定性分析是一个十分重要的任务。迄今为止,对于单相逆变器的稳定性分析大部分是应用近似模型(例如状态平均法),而单相逆变器本身是一种分段线性系统,因此,状态平均模型并不能精确的分析单相逆变器的稳定性。论文在分析相关文献的基础上,研究了单相逆变器中存在的非线性现象。首先,详细的阐述了电力电子中普遍存在的非线性现象,对于单相逆变器中存在的非线性现象的研究现状进行了分析。介绍了相关的非线性研究理论以及分析非线性系统的众多分析方法,其中频闪映射模型是一种精确的分析方法,并具有非线性现象研究显微镜的称号。其次,研究了单相逆变器在采用比例P电流闭环的情况下所存在的非线性现象。通过对比时域图、分岔图、折叠图和李雅普诺夫指数谱等特征量,对单相逆变器中分岔和混沌现象进行了说明。由于单相逆变器中存在电磁干扰和输出纹波等问题,常常采用扩频技术来进行抑制,这种方法已经得到了有效地论证,但是在其中存在的非线性现象却被忽略掉了。在本文中研究了基于扩频技术下单相逆变器的非线性现象,通过与前面分析的单相逆变器中存在的非线性现象进行对比分析,得出了在扩频技术下的单相逆变器中存在更加丰富的非线性现象。最后,研究了单相逆变器在峰值电流控制和谷值电流控制下的非线性现象,通过MATLAB数值仿真对比分析得出了其中存在对称的非线性动力学特性,这对于探索单相逆变器非线性行为的机理具有理论和实践性的意义。