多電平逆變器SVPWM數(shù)字實現(xiàn)優(yōu)化策略研究.pdf

1、近年來，大功率變頻調(diào)速、微網(wǎng)、電能質(zhì)量等領(lǐng)域的快速發(fā)展推動了多電平技術(shù)的研究進程。多電平逆變器拓撲結(jié)構(gòu)和與之對應的調(diào)制策略日漸成為重點和熱點問題之一。其中，三電平二極管鉗位型(NPC)和多電平級聯(lián)H橋型拓撲由于自身優(yōu)勢應用最為廣泛。在調(diào)制策略上，空間矢量調(diào)制(SVPWM)由于電壓利用率高，輸出諧波特性好等特點而受到推廣應用。
　　三電平NPC拓撲實際應用中，常規(guī)的基于a-β坐標系SVPWM算法需進行大量的三角函數(shù)運算和復雜的扇區(qū)邏

2、輯判斷，開關(guān)序列產(chǎn)生繁瑣，輸出偶次諧波嚴重，不利于數(shù)字化實現(xiàn)和電能需求。為解決這些問題，提出一種基于非正交坐標系下的區(qū)間計算和開關(guān)序列優(yōu)化SVPWM算法。通過坐標變換歸一化處理和扇區(qū)旋轉(zhuǎn)達到大大減少計算目的。采用開關(guān)序列再生機理來簡化序列產(chǎn)生機制，消除偶次諧波。仿真結(jié)果表明，運用該算法后，運算量急劇減小，開關(guān)序列產(chǎn)生快速，易于數(shù)字化實現(xiàn)。另外輸出電壓諧波頻譜結(jié)構(gòu)優(yōu)化，提高了電能輸出質(zhì)量，具有較好的通用性和實用性。
　　級聯(lián)H橋型多

3、電平（大于三）逆變器拓撲在實現(xiàn)SVPWM方案時，小三角區(qū)間以及冗余開關(guān)狀態(tài)數(shù)量繁多，給開關(guān)序列的設(shè)計帶來極大的困難。從分段法的實質(zhì)著手，給出了優(yōu)化的冗余開關(guān)序列選擇方案，并采用了不連續(xù)的五段法調(diào)制方案。仿真結(jié)果表明，采用改進方案后，開關(guān)序列設(shè)計簡單，開關(guān)損耗降低，輸出電壓質(zhì)量優(yōu)化。
　　搭建三電平NPC逆變器實驗平臺，探究開關(guān)器件和驅(qū)動電路的選擇方案和注意事項，并設(shè)計電壓模塊以及隔離電路。在CCS3.3環(huán)境中對DSP320F281