多電平空間矢量調(diào)制技術(shù)的若干問題研究.pdf

1、作為多電平逆變器較為常用的一種調(diào)制算法，空間矢量調(diào)制算法容易數(shù)字化、有較高的直流電壓利用率、較低的輸出電壓總諧波畸變率、與SPWM對(duì)比能以較低的開關(guān)頻率實(shí)現(xiàn)較高的輸出電能質(zhì)量。但是逆變器的開關(guān)狀態(tài)太多，使得多電平下空間矢量調(diào)制算法運(yùn)算量比較大，同時(shí)未優(yōu)化后的算法會(huì)造成開關(guān)切換損耗較大。針對(duì)目前對(duì)多電平空間矢量調(diào)制算法的快速性分析的工作報(bào)告較少、文獻(xiàn)中鮮少提到優(yōu)化開關(guān)次數(shù)的方法，本文主要在優(yōu)化多電平空間矢量調(diào)制算法的運(yùn)算量、減少逆變器的開

2、關(guān)損耗兩個(gè)方面進(jìn)行研究。以容易在微控制器中實(shí)現(xiàn)、同時(shí)盡量減少CPU運(yùn)算量為目標(biāo)，對(duì)空間矢量調(diào)制算法中的參考矢量進(jìn)行逼近的開關(guān)切換順序的算法過程進(jìn)行分析及優(yōu)化。過程如下。
　　首先，介紹了四種基于不同坐標(biāo)系下的多電平空間矢量調(diào)制算法，給出了這幾種算法的實(shí)現(xiàn)公式。并以編程的角度，對(duì)比了四種算法的基礎(chǔ)運(yùn)算量。理論分析表明，基于60度坐標(biāo)系和45度坐標(biāo)系下的空間矢量調(diào)制算法的運(yùn)算量較少，可以在算法的角度保障控制器的實(shí)時(shí)性要求。
　　

3、其二，研究空間矢量圖，分析了可以通過分配基本矢量的作用順序，使得逆變器的輸出相電壓切換電平數(shù)較少，間接限制了逆變器的開關(guān)切換次數(shù)。介紹了三種特征四邊形，分析了參考矢量在特征四邊形之內(nèi)或四邊形之間切換的過程，逼近其的基本矢量作用順序如果按照文中的排列，可以實(shí)現(xiàn)逆變器的最少開關(guān)次數(shù)。
　　最后，在實(shí)驗(yàn)室分別搭建起多電平逆變器系統(tǒng)的控制部分和電氣主回路。在實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上，在微控制器內(nèi)實(shí)現(xiàn)了基于不同坐標(biāo)系上的空間矢量調(diào)制算法，通過信號(hào)增強(qiáng)驅(qū)動(dòng)