五电平npc2fh桥变换器svpwm分析

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1、致谢四载光阴转眼而过，其中不乏挫折和磨练，没有老师、同学、朋友和亲人的支持与陪伴，难以走到今天。首先，向我的指导老师伍小杰教授致意！本次论文是在伍小杰教授悉心指导下完成的，从论文的选题、阶段实验方案的设计以及论文的定稿，每一阶段无不倾注着导师的心血。自大四进入传动实验室，追随导师求学四载，常受先生耳提面命教诲，先生于科研学识渊博、目光敏锐长远，于治学态度严谨、育人孜孜不倦。先生教诲，态度诚恳、严肃，语气温和，句句入人肺腑，实为学生一生受用之财富。感谢姜建国教授、乔树通老师以及刘贺博士、徐亚军博士和郜登科博士，你们在学术上给予的热情指导，在实验上给予的无私帮助，

2、在生活中给予的关怀照顾，使我从中受益匪多，在此表示深深的谢意。感谢潘庆山师兄、郭力峰师兄和朱方田师兄，从平台搭建到论文整理，每个阶段都有着你们的支持与帮助，在我成长的道路上给我帮助很多。感谢我的同窗好友赵霞、卢振洲以及我同室的兄弟朱友远、钟超群，你们的相伴使我的研究生生活更加丰富多彩。感谢我的家人在生活上对我无微不至的照顾，血浓于水的亲情使我没齿难忘。感谢母校中国矿业大学和实验室各位老师对我在科研道路上的支持。非常感谢各位专家在百忙之中评阅本文。万方数据摘要五电平NPC/H桥（NeutralPointClamped/H-bridge）变换器是一种新型的多电平变

3、换器，五电平SVPWM（SpaceVectorPluseWidthModulation）调制算法是一种常见的多电平PWM调制算法。本文针对五电平NPC/H桥变换器拓扑结构，对五电平SVPWM调制算法进行研究。针对五电平NPC/H桥变换器的拓扑结构，分析开关管的工作状态，并总结出其开关状态表，利用载波层叠PWM调制技术进行仿真验证。在分析变换器中点电位波动原因的基础上，本文确定采用将整流器中点和逆变器中点直接相连接的方法，这样中点电位就不会受到逆变器运行状态的影响。研究三种五电平SVPWM调制算法，利用MATLAB/PLECS仿真软件建立了仿真模型，仿真验证这三

4、种调制算法。首先在g-h坐标系上研究七段式SVPWM算法和三段式SVPWM算法，通过仿真分析比较两种算法的线电压谐波性能和器件开关频率；其次，为提高直流电压利用率，进一步研究过调制算法，在a-b-c坐标系上研究了一种通用的多电平SVPWM过调制算法，该算法基于两电平SVPWM调制算法，并可以通用于线性调制区域和过调制区域；最后，仿真实验波形验证这三种算法的正确性和有效性。研制五电平NPC/H桥变换器样机，对基于DSP+FPGA的控制器进行硬件和软件设计。在该样机上，分别对三种五电平SVPWM算法进行实验验证，实验结果证明了这三种算法的正确性。该论文有图58幅，

5、表4个，参考文献97篇。关键词：多电平变换器；NPC/H桥；空间矢量调制；开关频率；线性调制；过调制I万方数据AbstractThefive-levelNPC/H-bridge(NeutrualPointClamped/H-bridge)converterisanovelmultilevelconverter,andthefive-levelspacevectorplusewidthmodulation(SVPWM)isacommonSVPWM.Thefive-levelSVPWMsforthefive-levelNPC/H-bridgeconverterar

6、eresearchedinthisthesis.Basedonthetopologyofthefive-levelNPC/H-bridgeconverter,theswitchingstatestableissummarizedbyanalyzingtheswitchingstates,thentheresultsareverifiedbyLevel-ShiftedPWM(LS-PWM).Accordingtotheanaylsisoftheneurtalpointofthefive-levelNPC/H-bridgeconverter,therectifie

7、rcanbedesignedsuchthatitsmidpointscanbedirectlyconnectedtotheneutralpointsoftheinverter.Indoingso,theinverterneutralvoltagesarefixedbytherectifierandthusdonotvarywiththeinverteroperatingconditions.Threefive-levelSVPWMsarereasearchedinthisthesisandthesimulationmodelsarebuiltinMATLAB/

8、PLECStoverifytheset