三电平逆变器空间电压矢量pwm调制及实现

《三电平逆变器空间电压矢量pwm调制及实现》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、蠹璧霎焉角缉罐繇商哥i雾羔}l逵雩!；妻蒌ii翟薹i§羹翼≥i雪要；!鱼；：?葶塞i!妻冀lj霉毒：i}薹ii量当；l薹萋?鬻切型。露型勘j爱终豳，影剖坠型至髫型警蕾鄹碰诲沸测谤洌=!=凌噬殛I片玉!i；。型§雹鹭攀型l囊若割引Fi；§三三二j羹i

2、§i；i鲁一=枣。绷戥露。删蛋磊勰日鞭雾蓄羹球酾塔增浸毒错眢翟i的薪型苫苹赤环羹l。构西H西矗鞴芝j目酉誉

3、。涤谎唾。雾彰}；璁臻，器的控制系统违行胡究瓤¨顷韧虹搴=割出!!!。雌酚强酲。鬟萎室!i季§；差lj；；一§囊：羹馨黉奏霪薹囊萋鬟誊l茎{ii蓦善ii萝至；i量曩i!喜霎i；耋妻；I￡茎；；章i；!薹荤；i彗霎ii量茎i

4、霉，耋；蚕茎；主兰；薹=銎兰差帮三萋誊互薹i霉．；童霎“川≤妻

5、囊童i藿薹。主；；；等i．耄囊孽三==善鋈垂i套i军：薹主豢薹罩；霉誊誊耋霎i薹室i§摹妻一!暑荤孽{薹三；：蚕薹薹善墓暑口妻lii；：!：孽l!ljF莹薹ll一；圣藜蠡箩蘩

6、!辇。囊鍪l霎矍矍i雾妻薹：二曼曼一；§

7、：藿垂霉二蠢薹萋i萋蚕?薹妻蚕鎏霎耋耋薹鋈霪攀一囊薹蒌墓霉鎏霪耋：ii=蒌萋薹篓冀囊；辇耋妻§二薹萋!ii；耋一i：山东大学硕士学位论文制。例如，二极管箝位型三电平逆变器虽然是目前应用最为成熟的多电平逆交器结构之一，但中点电位平衡问题是它固有的问题，并且是一个研究的热点问题，这也是本文的研究内容和

8、要解决的问题之一．2、飞跨电容型多电平逆变器飞跨电容型N电平变换器的直流侧也是由N-1个串联的电容组成，每相可以输出N级电压，所用到飞跨电容型的个数为州．1)×(N．2)。图1．2所示为一个三相五电平的飞跃电容型多电平逆变器。此逆变器的直流侧用了一种阶梯结构，每一层的电容电压都与下一层的电容电压不同。每相桥臂的结构都相同，两层电容闻电压增加的大小决定了输出波形中每阶电压电平的高度。显而易见，爿相桥臂中的三层内环平衡电容cal、ca2和Ca3与口相桥臂的三层电容是互相独立的，但所有的桥臂都共同享有直流侧的四个电容c1一C4。图1．2飞跨电容型三相五电平逆变器拓扑结构飞跨电容型

9、与二极管箝位型的多电平逆变器相比，前者克服了后者使用太多二极管的问题；同时具有多种组合的开关方式，这些开关组合方式可以用来平衡电容上的电压；由于飞跨电容的存在，使得输出电压的谐波畸变率和开关器件的du／d1相对较小，而且开关器件处于阻断情况下电压也比较均衡；飞跃电容型多电平逆变器也只需要一个直流电源，并且同样可以采用背靠背的方式实现四象限运行。但这种拓扑结构的变换器中，电容的体积较大，当电平数较高时，系统较4山东大学硕士学位论文表1．1三种多电平逆变电路拓扑结构比较分析三种多电平逆变电路拓扑结构比较分析=撮管钳位型飞跨电容墅级联型无需均压，元件少主要优点双向功宰流动自动均压

10、，双向功率流动电平更高屯容均压复杂，体积大．成本高。主要缺点需要更多独立电源中点电位偏移开关损耗大N电平时开关嚣件每一个桥臂需要2群一1)每—个桥臂需要2烈一l’每一十桥譬需要2心一ll钳位器件两个二极管一个电容独立电源燃料电洼供电的高压系统，太应用范匿应甩广泛应用较少阳能系统等1．2．2多电平逆变器P删调制技术研究现状简介。传统的交频器通常采用相控方式，即通过调整触发角的大小来调整器件的导通时间，从而改变逆变器的输出波形。采用相控方式来控制逆变器，控制简单，但生成波形含有大量的谐波分量，功率因数低，转矩脉动大，动态响应慢，无法满足高性能调速系统的要求。1964年，德国的A

11、sch伽ung等率先提出了脉宽调制变频的思想，即把通信系统的脉宽调制技术(简称为PwM技术)应用于交流电气传动。所谓脉宽调审9技术是指利用全控型电力电子器件的导通和关断把直流电压变成一定形状的电压脉冲序列，实现变压、变频控制并且消除谐波的技术，简称PwM技术。多电平逆变器功能的实现，不仅要有适当的电路拓扑结构作为基础，还要有相应的PwM控制方式作为保障，才能保证系统高性能和高效率的运行。随着电力电子器件和多电平技术的快速发展，PwM技术也越来越充实，PwM调制方法有很多种实现方式，可分为基于载波的和非载波的PwM调制方法两种类型口】，以下将对多电平变换器的PwM调制方法的研

12、究现状作一简单介绍。1、基于载波的PWM调制方法图1。4是五电平变换器四种不同的基于载波的PwM调制方法原理图。其中，图(a)所示的子谐波PwM(sub．ha硼onicPwM—SHPwM)调制方法18’是Ca腓a在6山东大学硕士学位论文1990年的电力电子专家会议(PEsC)上提出的，这种调制方法利用多个频率和幅值相同的三角载波和正弦波相比较来决定多电平变换器开关器件的开通和关断，对于N电平的变换器就需要N-1个载波，而这些载波的中点即为零参考点，该调制方法的特点是调制方式简洁且容易实现；图(b)的开关频率优化Pw