全調制度范圍內三電平逆變器SVPWM算法的研究與實現.pdf

1、三電平逆變器由于具有輸出容量大、電壓利用率高、諧波含量少等優(yōu)點在當代工業(yè)界得到了廣泛的應用。在三電平逆變器的多種調制算法中，空間矢量脈寬調制(Space Vector PWM，SVPWM)算法因其調制度范圍廣、電壓輸出波形好、易于數字化實現等特點，逐漸成為科研與工程領域關注的熱點。隨著研究的日益深入，為滿足人們對于電機輸出轉矩與逆變器低壓適用性的要求，如何繼續(xù)擴大系統(tǒng)調制范圍、獲取更高的電壓輸出范圍成為逆變器調制算法中亟待解決的問題。本

2、文以二極管箝位式三電平逆變器為研究對象，對空間矢量脈寬調制算法進行了系統(tǒng)全面的理論推導，重點研究了其在過調制范圍的兩種算法實現，為工程中解決三電平逆變器的全調制度范圍應用問題提供可行性思路。
　　首先，本文描述了三電平逆變器的拓撲結構，闡述了其運行機理，對空間矢量脈寬調制算法中的坐標變換、參考電壓矢量定位、合成矢量作用時間的計算方法等基本原理進行了全面的理論推導，并基于MATLAB/Simulink搭建三電平逆變器SVPWM算法在

3、線性調制區(qū)內的仿真模型。
　　其次，論文重點針對三電平逆變器的過調制算法進行研究。借鑒經典雙模式過調制理論對于過調制范圍的區(qū)域劃分方法，分別對兩種過調制算法:即基于分段擬合的過調制算法與基于疊加原理的過調制算法，進行了算法分析與理論探究。基于MATLAB/Simulink軟件對兩種過調制算法進行了仿真模型的搭建，通過仿真結果對兩種算法進行對比分析，并根據其輸出性能與可實現性對其做出評價。
　　再次，從二極管箝位式三電平逆變器

4、拓撲結構特點角度出發(fā)，揭示了其中存在的中點電位波動原因，介紹了幾種常用的中點電位平衡控制策略，利用電荷守恒定理給出了一種可在較大調制度范圍應用的中點電位平衡控制方法，并通過MATLAB/Simulink仿真驗證了平衡控制策略在不同直流側電容參數情況下的可行性與有效性。
　　最后，搭建了以dSPACE為控制器、三電平逆變器與鼠籠型三相異步電機為實物被控對象的實驗平臺，對全調制度范圍內的SVPWM算法進行了快速控制原型(RapidCo