基于随机pwm调制的变流器研究

《基于随机pwm调制的变流器研究》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、ｎ．Ｉ：１｜Ｉｕ：Ｔｉ＇．，小１－，－＾＇＇ｉｉ〇ｒｉ幽睦刪｜ｉｉｉｉＴｎ，ｉ＾｜，巧｜＾｜＊訪於巧ＵＮＩＶ巨ＳＩＴＹＯＦＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳＣＩ巨ＮＣＥＡＮＤＴ巨ＣＭＮＯＬＯＧＹＯＦＣＨＩＮＡＲ，硕±学位论文ＭＡＳＴＥＲＴＨＥＳＩＳ—．．Ｉ－论文题目基于随飢ＰＷＭ调制的变流器妍究学科专业控制理论与控制工程学号２０１２２１０７０３３０作者姓名乐焕华指导教师徐红兵教授独剑性声明

2、本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加标注巧致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我－同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。、换作者签名：心曰期：年Ｊｒ月《曰气Ｉ论支使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部口或机构送交论义的

3、复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可臥将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）作者签名含、＾早、：如气导师签名：麻曰期：ｒ月名曰兴年（分类号密级注1UDC学位论文基于随机PWM调制的变流器研究（题名和副题名）乐焕华（作者姓名）指导教师徐红兵教授博导电子科技大学成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕士学科专业控制理论与控制工程提交论文日期2015年5月

4、18日论文答辩日期2015年5月22日学位授予单位和日期电子科技大学2015年6月答辩委员会主席邹见效评阅人邹见效张榆平注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。RESEARCHONCONVERTERBASEDRANDOMPWMMODULATIONAThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:ControlTheoryAndControlEngineeringAuthor:HuanhuaLeAdvisor

5、:Prof.HongbingXuSchool:SchoolofAutomationEngineering摘要摘要PWM技术在变流器中得到越来越广泛的应用，该技术以固定的开关频率控制开关器件的开通和关断，变流器输出的电压电流在开关频率处及开关频率的整数倍附近含有丰富的高次谐波，这些不期望的谐波会降低PWM变流器的电磁兼容品质，产生很强的宽带电磁发射源，导致电磁干扰。针对上述问题，本文以APF变流器为研究平台，引入随机PWM调制技术将集中在开关频率处的高频谐波连续均匀地分布在一个较宽的频率范围内，降低电磁干

6、扰和减小LCL滤波器的体积。本文主要在以下几方面开展了工作：首先，分析二极管中点箝位（NeutralPointClamped，NPC）型三电平拓扑APF变流器的工作原理，建立数学模型，揭示了网侧电流与交流侧电压之间的数学关系，分析了PWM调制在变流器的作用。其次，介绍了随机PWM调制基本原理，重点介绍了随机开关频率PWM调制技术，并通过一个周期PWM波形的傅里叶展开，得到了随机SPWM调制输出相电压的频谱分布，为后续LCL参数优化设计提供基础。进一步，本文给出随机开关频率PWM调制的设计和实现方法，并针

7、对常规随机频率PWM调制技术存在的问题提出混合随机开关频率调制和基于马尔科夫（Markov）链随机开关频率调制两种改进型调制方法。再次，定性地分析了LCL滤波器各个参数对系统的滤波性能的影响，重点介绍了LCL滤波器各个参数设计方法，并针对固定开关频率和随机开关频率SPWM调制的不同约束条件设计出对应满足并网要求的APF变流器LCL滤波器参数。最后，对固定、随机和两种改进型随机开关频率SPWM调制策略进行仿真，在得到相应的输出相电流频谱后，对得到的不同相电流频谱进行对比和分析，得出采用随机开关频率SPWM

8、调制既可以将集中在开关频率及其倍频处的高次谐波连续均匀地分布在一定的范围内，降低电磁干扰，又可以减小LCL滤波器的电感值，减小滤波器的体积和降低设备成本。关键词：APF变流器，随机PWM调制，电磁干扰，LCL滤波器IABSTRACTABSTRACTPWMtechnologyhasbeenwidelyappliedintheconverter,thePWMatafixedswitchingfrequencycontrolswitchdevic