多電平空間矢量調制技術的若干問題研究.pdf

1、作為多電平逆變器較為常用的一種調制算法，空間矢量調制算法容易數(shù)字化、有較高的直流電壓利用率、較低的輸出電壓總諧波畸變率、與SPWM對比能以較低的開關頻率實現(xiàn)較高的輸出電能質量。但是逆變器的開關狀態(tài)太多，使得多電平下空間矢量調制算法運算量比較大，同時未優(yōu)化后的算法會造成開關切換損耗較大。針對目前對多電平空間矢量調制算法的快速性分析的工作報告較少、文獻中鮮少提到優(yōu)化開關次數(shù)的方法，本文主要在優(yōu)化多電平空間矢量調制算法的運算量、減少逆變器的開

2、關損耗兩個方面進行研究。以容易在微控制器中實現(xiàn)、同時盡量減少CPU運算量為目標，對空間矢量調制算法中的參考矢量進行逼近的開關切換順序的算法過程進行分析及優(yōu)化。過程如下。
　　首先，介紹了四種基于不同坐標系下的多電平空間矢量調制算法，給出了這幾種算法的實現(xiàn)公式。并以編程的角度，對比了四種算法的基礎運算量。理論分析表明，基于60度坐標系和45度坐標系下的空間矢量調制算法的運算量較少，可以在算法的角度保障控制器的實時性要求。
　　

3、其二，研究空間矢量圖，分析了可以通過分配基本矢量的作用順序，使得逆變器的輸出相電壓切換電平數(shù)較少，間接限制了逆變器的開關切換次數(shù)。介紹了三種特征四邊形，分析了參考矢量在特征四邊形之內或四邊形之間切換的過程，逼近其的基本矢量作用順序如果按照文中的排列，可以實現(xiàn)逆變器的最少開關次數(shù)。
　　最后，在實驗室分別搭建起多電平逆變器系統(tǒng)的控制部分和電氣主回路。在實驗平臺上，在微控制器內實現(xiàn)了基于不同坐標系上的空間矢量調制算法，通過信號增強驅動