多电平逆变器空间矢量控制算法的研究-论文.pdf

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1、云南民族大学学报：自然科学版，2014，23(3)：227—231CN53—1192／NISSN1672—8513doi：10．3969／j．issn．1672—8513．2014．03．016http：／／xb．ynni．edu．cn多电平逆变器空间矢量控制算法的研究罗方利，韩如成，李宁(太原科技大学电子信息工程学院，山西太原030024)摘要：针对60。坐标系空间矢量脉宽调制算法在求解合成矢量对应开关状态时存在较大计算量的问题，提出了一种优化算法，该算法按照开关频率优化原则设计参考电压在(0，"rr／3)范围内对应的开关状态，然后通过交替相序和取反的

2、方法获取参考电压在整个电压周期内对应的开关状态．优化算法不仅提高了效率，而且还有利于增强输出波形的正弦对称性．利用Matlab搭建了五电平逆变器模型，对提出的简化算法进行仿真，仿真结果验证了算法的正确性和有效性．关键词：多电平；空间矢量；60。坐标系；级联型中图分类号：TM464文献标志码：A文章编号：1672—8513(2014)03—0227—05SpacevectormodulationalgorithmofthemultilevelinverterLUOFang—li，HANRu—cheng，LINing(CollegeofElectronicI

3、nformationEngineering，TaiyuanUniversityofScienceandTechnology，Taiyuan030024，China)Abstract：Whencalculatingtheswitchstateofsyntheticvectors，thereisstillalargeamountofcalculationinthespacevectorpulsewidthmodulationalgorithmof60。coordinatesystem．Inordertosolvethisproblem，thispaperpr

4、oposesanoptimizationalgorithm．Thisalgorithmdesignstheswitchstateofthereferencevoltagerangingfrom0to3．andthenobtainstheswitchstateofthewholerangofreferencevohagebyusingthemethodofalternatingphasesequenceandinversion．Thisalgorithmnotonlyimprovestheefficiency，butalsoenhancesthesinus

5、oidalsymmetryoftheoutput．ItusestheMatlabtobuildasimulationmodelofafive—levelinverter．Thesimulationre—suhsverifytheaccuracyandeffectivenessofthisalgorithm．Keywords：multi—level；spacevector；60。coordinatesystem；cascade在高压大功率应用场合，多电平逆变器得到了究．文献[8]指出SVPWM算法随着电平数的提高，越来越广泛的应用I2J．调制技术是多电平变

6、流器冗余矢量和开关电压组合数分别以二次方、三次方的关键性技术之一，其中空间矢量调制技术(SVP—形式增长，因此选取合成矢量确定开关电压组合仍WM)在三相系统中得到了广泛应用I4j．传统的空是一个复杂的过程．间矢量调制算法矢量定位规则复杂，计算矢量作用针对上述问题，本文在60。坐标系SVPWM基础时间要涉及到大量三角函数运算，算法的实时性差，上提出一种简化算法．该算法结合开关频率优化原不宜直接向电平数大于3的逆变器中推广．文献[5则，给出在(0，'n／3)范围内，参考电压对应矢量扫过—6]提出了6O。坐标系法，文献[7]提出了45。坐标的各个小三角形扇区对

7、应的合成矢量和开关电压组系法，这些方法都有效避免了大量三角函数的运算，合计算方法，并通过交替相序和取反运算获取整个简化了矢量扇区定位和矢量作用时间的计算．但是电压周期内各个小三角形扇区的合成矢量和开关电没有对选取合成矢量和确定开关电压组合作简化研压组合．收稿日期：2013—10—30．基金项目：太原科技大学研究生科技创新项目(20125017)．作者简介：罗方利(1986一)，男，硕士研究生．主要研究方向：电力电子电路设计与仿真．通信作者：韩如成(1959一)，男，硕士，教授，硕士生导师．主要研究方向：谐波抑制与无功补偿228云南民族大学学报(自然科学版

8、)第23卷h轴，建立新的坐标系，即60。坐标系．并将g轴和h1五电平逆变器的主电