三電平逆變器關鍵技術及實驗研究.pdf

1、中點箝位式三電平逆變器一直是當前中高壓大容量電能變換領域中的研究熱點之一，它通過對直流側的分壓和開關狀態(tài)的不同組合，實現(xiàn)多電平階梯波輸出電壓，能有效地提高逆變器系統(tǒng)容量和耐壓水平、減小輸出電壓諧波和開關損耗。三電平變換器開關器件和控制目標眾多，控制復雜，所以采用空間矢PWM(SVPWM)的方法。
　　 論文首先介紹了有關三電平逆變器的相關理論、二極管箝位型(NPC)三電平逆變器的工作原理以及傳統(tǒng)三電平SVPWM控制算法，另外在基

2、于參考電壓分解的SVPWM簡化算法基礎上提出了一種改進的PWM調制方法。重點研究了中點電位平衡的控制及共模電壓抑制問題。中點電位的不平衡是三電平變換器的一個固有問題。論文從矢量和中點電流的影響角度深入分析了中點電位平衡控制的規(guī)律，采用的適于SVPWM簡化算法的基于平衡因子的中點電位平衡控制方法，通過調整平衡控制因子即可精確控制中點電位平衡。研究了電壓源型PWM變頻器產(chǎn)生的共模電壓及其負面效應的本質，揭示了三電平逆變器共模電壓產(chǎn)生的原因及

3、其抑制方法。論文還介紹了用于三電平SVPWM控制實現(xiàn)的矢量發(fā)生器概念，比較了兩種三電平的矢量發(fā)生方案。
　　 在理論分析的基礎上對簡化SVPWM的算法及改進的PWM調制方法、中點電位平衡控制策略和共模電壓抑制利用Matlab/Simulink進行仿真分析。結果證明了設計的改進PWM調制方法的可行性。中點電壓的控制效果和共模電壓抑制效果也很明顯，滿足設計要求。
　　 在理論分析和仿真驗證之后，課題搭建了一套基于TMS320