多電平逆變器空間矢量調(diào)制策略及電容電壓平衡研究.pdf

1、多電平逆變器以其高性能和大容量方面的突出優(yōu)勢已成為人們研究與應用的熱點之一。在多電平逆變器的多種控制策略中，空間矢量脈寬調(diào)制(SVPWM)算法具有調(diào)制比大、能夠優(yōu)化輸出電壓波形等優(yōu)點，通過對SVPWM算法改進可以改善控制性能。三電平NPC逆變器以其結構簡單、成本較低等優(yōu)點得到了廣泛的研究和應用，但電容電壓平衡是影響其安全運行和輸出性能的關鍵問題之一，對該問題的研究具有重要的理論和工程價值。
　　論文以三電平NPC逆變器為例對不同坐

2、標系下多電平SVPWM調(diào)制方法進行了研究。為解決計算復雜的問題，根據(jù)基本矢量在α'β'兩相坐標平面的坐標都是整數(shù)的規(guī)律，研究得到一種在α'β'坐標系下多電平SVPWM的通解，實現(xiàn)多電平SVPWM算法的統(tǒng)一簡化。利用得到的多電平SVPWM通解，提出了一種電路中各個開關器件的開關次數(shù)最少的調(diào)制方案，即每次只有一相輸出電壓改變，且只改變一個電平單位的切換。
　　為了尋求合適的切換路徑以降低開關次數(shù)，在α'β'平面上，提出了特征網(wǎng)絡和特征

3、四邊形的概念，利用扇區(qū)序列S的每個頂點去逼近參考電壓矢量ur。研究表明參考電壓軌跡的半徑所在的范圍不同，特征網(wǎng)絡具有兩種不同的形狀。在這兩種特征網(wǎng)絡中，以特征四邊形為基礎分析了總開關切換次數(shù)最小的切換路徑，提出了優(yōu)化開關頻率的SVPWM算法。仿真結果表明，該算法在一個參考電壓周期內(nèi)的總開關切換次數(shù)與相同參數(shù)下同相層疊正弦調(diào)制算法相比降低了25％。
　　針對NPC型逆變器存在的電容電壓波動問題，提出一種小矢量在線自調(diào)節(jié)的方法，此方法