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《铁道部科学研究院》 2005年
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采用SABER软件对逆变器输出LC滤波的仿真

宋术全  
【摘要】:电力电子系统的计算机仿真已经成为其产品设计研发过程中一个很重要的环节,MATLAB、Pspice和SABER是目前国际上最为流行的三大电力电子系统仿真软件。SABER软件以其强大的功能、开放的软件环境日益成为电力电子系统仿真的首选,跟另外两种软件相比其仿真速度更快、收敛性更好、仿真结果的准确性更高。 为了降低逆变器输出电压的谐波,简单且实用的方法是在逆变器的交流输出侧加装LC滤波器。LC滤波器是低通滤波电路,它可以有效地抑制高次谐波。但它不能消除交流电压中的低次谐波,尤其是在LC滤波器的转折频率附近的谐波还被放大了。不同的LC滤波参数对输出电压的谐波含量影响很大,滤波参数选取不当会使滤波效果不能满足设计要求。以前,为了选择滤波参数人们需要重复试验并反复比较,耗时耗力。计算机仿真为人们提供了一种研究电力电子电路的方法,通过仿真可以加深人们对电路与系统工作原理的理解、加速设计周期和节约开发成本。建模和计算机仿真并对比不同参数下的滤波效果和差异,在兼顾滤波环节重量的同时,可以得到合适的滤波效果,为产品设计研发提供参考。 本文结合铁科院机辆所研制DC600V客车空调逆变电源,采用SABER软件进行仿真,具体分析了影响逆变器输出电压谐波的诸因素及特点,本文还定量分析了不同载波频率、不同互锁时间以及不同负载工况下线电压谐波含量的变化。最后通过仿真得到客车逆变电源不同的LC滤波参数与逆变器输出电压谐波含量的关系。
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