基于软开关技术的三相逆变器的研究(3)
因此,电力电子变换技术针对高频率化和大容量化的同时,必须考虑电磁干扰和谐波抑制的必要。虽然电磁污染和谐波污染的问题,在所有国家多有一些强制性标准,但这些标准还不够,而且满足标准的要求只是暂时的,治本应在电力变换电路拓扑结构和控制方法中寻找一条出路。抑制EMI和减少谐波是电力电子技术的重要课题,目前抑制EMI的主要方法是使用软开关谐振变换技术,减少谐波的主要方式,采用PWM调制技术和谐波补偿。从上世纪90年代开始，由美国、日本、德国、加拿大为代表的经济发达国家都投入了大量的精力和财力,对高效率、高功率密度、低电磁干扰、低谐波污染的电子变换技术进行了研究；国内，浙江大学、清华大学、华中理工大学、西安交通大学、重庆大学、南京航空航天大学、上海交通大学、哈尔滨工业大学、燕山大学、西安理工大学和其他高校也在这方面做了很多研究,取得了许多荣誉。
软开关理论的深入研究和软开关技术的广泛应用,使得电力电子变换器的设计出现了革命性的变化。其应用程序可以使电力电子变换器有更高的效率和更高的功率密度和更高的可靠性,并能有效降低电力电子变换装置引起的电磁干扰(EMI)和环境污染,等等,发展“绿色”电力电子产品在21世纪提供强有力的支持。所以谐振软开关电力变换技术不仅具有重要的学术价值,而且对国民经济和人民生活将有深远的影响。
2交流调速现状
2.1交流调速技术的历史
在实际应用中,电动机作为电能变成机械能的主要设备,一个是机电能量转换效率高;二是应该根据生产机械的过程需求控制和调节电动机的转速。从19世纪90年代初建造了第一三相输电线路到20世纪60年代末电力工业的发展,形成这样的模式:99.999%的电力由同步电动机发出,其中60% ~ 70%的电力通过利用各种电机、交流电动机约占80%,但大多数是人为的没有变速的异步电动机直接驱动。剩下的20%需要高性能的变速传动系统操作,直流电机已占主导地位。直流电机具有良好的速度控制和简单的数学模型,转矩容易控制的优点。它的换向器和电刷位置确保了电枢电流和励磁电流的解耦。也是因为这个特点让直流电机有不可避免的缺陷:机械换向器和电刷成本偏高;文护困难,使用受限于环境;短暂的生命;限制了它在容量上的发展。直到1960年,晶闸管成功的发展,开设了一个电力电子技术发展的新时代。随着电力电子技术的发展,采用半导体开关器件的交流调速系统得到了实现。交流电动机调速系统不仅调速性能可以与直流电机速度控制系统相媲美,并与直流电机比具有结构简单、坚固耐用、体积小、转动惯量小、成本低、重量轻、动态响应好,文护成本低,可靠性高的优点。近年来,模糊控制,神经网络和专家系统的应用,使运动控制系统向智能化方向发展。在现代运动控制系统中,常常使智能控制和传统的PI控制相互结合,相互补充,不仅保证了系统的控制精度,并提高系统的自学,调整和决策的能力，提高系统的鲁棒性。目前在电力传动领域,现代交流调速技术已有取代了直流调速技术的趋势。