三電平逆變器關(guān)鍵技術(shù)及實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、中點(diǎn)箝位式三電平逆變器一直是當(dāng)前中高壓大容量電能變換領(lǐng)域中的研究熱點(diǎn)之一，它通過對直流側(cè)的分壓和開關(guān)狀態(tài)的不同組合，實(shí)現(xiàn)多電平階梯波輸出電壓，能有效地提高逆變器系統(tǒng)容量和耐壓水平、減小輸出電壓諧波和開關(guān)損耗。三電平變換器開關(guān)器件和控制目標(biāo)眾多，控制復(fù)雜，所以采用空間矢PWM(SVPWM)的方法。
　　 論文首先介紹了有關(guān)三電平逆變器的相關(guān)理論、二極管箝位型(NPC)三電平逆變器的工作原理以及傳統(tǒng)三電平SVPWM控制算法，另外在基

2、于參考電壓分解的SVPWM簡化算法基礎(chǔ)上提出了一種改進(jìn)的PWM調(diào)制方法。重點(diǎn)研究了中點(diǎn)電位平衡的控制及共模電壓抑制問題。中點(diǎn)電位的不平衡是三電平變換器的一個固有問題。論文從矢量和中點(diǎn)電流的影響角度深入分析了中點(diǎn)電位平衡控制的規(guī)律，采用的適于SVPWM簡化算法的基于平衡因子的中點(diǎn)電位平衡控制方法，通過調(diào)整平衡控制因子即可精確控制中點(diǎn)電位平衡。研究了電壓源型PWM變頻器產(chǎn)生的共模電壓及其負(fù)面效應(yīng)的本質(zhì)，揭示了三電平逆變器共模電壓產(chǎn)生的原因及

3、其抑制方法。論文還介紹了用于三電平SVPWM控制實(shí)現(xiàn)的矢量發(fā)生器概念，比較了兩種三電平的矢量發(fā)生方案。
　　 在理論分析的基礎(chǔ)上對簡化SVPWM的算法及改進(jìn)的PWM調(diào)制方法、中點(diǎn)電位平衡控制策略和共模電壓抑制利用Matlab/Simulink進(jìn)行仿真分析。結(jié)果證明了設(shè)計(jì)的改進(jìn)PWM調(diào)制方法的可行性。中點(diǎn)電壓的控制效果和共模電壓抑制效果也很明顯，滿足設(shè)計(jì)要求。
　　 在理論分析和仿真驗(yàn)證之后，課題搭建了一套基于TMS320