受基尔霍夫电流约束的电力变换器动力学模型

摘要：

基于约束拉格朗日方程,提出一种通用的适合具有开关的电力变换器的动力学模型.从研究电力变换器的能量出发,选择动态元件的广义电荷和广义电流坐标,引入开关函数,运用电力变换器受基尔霍夫电流约束的欧拉-拉格朗日方程,可以得到一组带有约束的微分代数方程.选取电感电流和电容电压作为状态变量,可以得到含有开关函数的状态方程模型,并将此建模方法应用于单开关的(C)uk型变换器和多个开关的三相三线PWM整流器的建模分析中.从建模过程可以看出,此方法步骤清晰统一,物理意义明确,通用性强.最后,利用得到的状态方程模型,在MATLAB中对Cuk型变换器工作过程进行仿真计算,仿真结果与电力变换器的运行情况吻合,说明了建模方法的有效性,对于更复杂的电力变换器的建模分析也具有较高的应用价值.

关键词：电力变换器、欧拉-拉格朗日方程、建模、仿真

所属期刊栏目：52

分类号：TM46(变压器、变流器及电抗器)

资助基金：国家自然科学基金11272287,11472247;长江学者和创新团队发展计划IRT13097

在线出版日期：2017-01-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：634-642