不平衡负载情况下三相四桥臂逆变器控制技术的研究

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1、ClassifiedIndex:TM464U.D.C.:621.3DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringRESEARCHOFTHREEPHASEFOURLEGSINVERTERUNDERUNBALANCEDLOADSCandidate:Supervisor:AcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpeciality:PowerElectronicsandPowerDrivesUniversity:YanshanUni

2、versity万方数据燕山大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《不平衡负载情况下三相四桥臂逆变器控制技术研究》，是本人在导师指导下，在燕山大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签字：日期：年月日燕山大学硕士学位论文使用授权书《不平衡负载情况下三相四桥臂逆变器控制技术研究》系本人在燕山大学攻读硕士学位期间

3、在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归燕山大学所有，本人如需发表将署名燕山大学为第一完成单位及相关人员。本人完全了解燕山大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权燕山大学，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。保密□，在年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密□。（请在以上相应方框内打“√”）作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日万方数据摘要作为一种三相四线变换器拓扑形式，三相四桥臂变换

4、器通过附加的第四桥臂提供了零序电流通路，可应对不平衡负载或不平衡电网的需要。与传统的三相四线变换器，尤其是工频变压器隔离的三相四线变换器相比，三相四桥臂变换器具有结构简单、体积小、成本低等突出优点。本文对三相四桥臂变换器的调制技术、负载不平衡和闭环控制等问题进行了系统的研究。本文将三相四桥臂逆变器与比例积分谐振(PIR)双闭环控制相结合，满足了不平衡负载的要求。本文采用了谐波注入(HIPWM)调制方式，作为三相四桥臂逆变器的调制方法。由于第四桥臂的存在，三相四桥臂逆变器能够输出三相独立的电压。这种改进的调制方式通

5、过一个单相载波实现，即“电压偏置”概念。这种改进的调制方式等效于三维空间矢量调制方式，且容易实现。仿真和实验结果证明了这种改进调制方式的灵活性和实用性，并且降低了计算时间。本文对三相四桥臂逆变器PIR电压电流双闭环调节器进行了分析，并进行了仿真研究，仿真结果验证了理论分析的正确性。最后，论文完成了三相四桥臂高频链逆变器主电路设计和参数设计，实现了基于DSPTMS320F2812的数字化闭环控制，并对实验结果进行了比较与分析。关键词谐波注入；不平衡负载；比例积分谐振；偏置电压；三维空间矢量；三相四桥臂逆变器万方数据

6、AbstractAsoneofthethreephasefourwireconvertertopologies,threephasefourlegsconvertercanprovidethechannelforzerosequencecurrenttodealwiththreephaseunbalancedloadsorunbalancedsources.Comparedwithtraditionalthreephasefourwireconverters,especiallythethreephasefour

7、wireconverterwith50Hzoutputtransformer,threephasefourlegsconverterhasmanymeritssuchassimplestructure,smallvolumeandlowcost.Inthispaper,themodulationtechniques,closedloopcontrolandimbalanceburdenofthreephasefourlegsinvertersareanalyzed.Inordertosolvetheproblem

8、smentionedabove,anoveldesignwhichcombinesthreephasefourlegsinverterandPIRdoubleloopcontrollerisproposedinthispaper.Inthispaperavoltagemodulationmethodofharmonicinjectionforthethree-phasef