二極管箝位型三電平逆變器的控制策略研究.pdf

1、隨著電力電子技術(shù)的快速發(fā)展，逆變控制技術(shù)也在不斷進(jìn)步，高壓大功率多電平逆變器已經(jīng)成為研究熱門(mén)。相比于傳統(tǒng)的兩電平逆變器，三電平逆變器的優(yōu)勢(shì)在于其對(duì)器件耐壓要求相對(duì)較低、具有更小的開(kāi)關(guān)損耗、輸出波形好等優(yōu)點(diǎn)，已逐漸應(yīng)用于中高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)中。盡管更多電平數(shù)的逆變器輸出電壓電波形更好，然而慮到實(shí)際的硬件條件，控制系統(tǒng)的復(fù)雜性等問(wèn)題，三電平逆變器成為當(dāng)前最理想的選擇。
　　本文首先介紹了二極管箝位型三電平逆變器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及工作原理，然后

2、對(duì)三電平逆變器的多載波調(diào)制算法進(jìn)行闡述。三電平的多載波調(diào)制法是兩電平載波調(diào)制法的直接擴(kuò)展，因此兩電平載波調(diào)制的一些結(jié)論同樣也適用于三電平多載波調(diào)制。比如僅當(dāng)載波比為奇數(shù)時(shí)，逆變電路輸出的單相PWM波形才能在正負(fù)半周期對(duì)稱(chēng)。在Matlab/Simulink仿真環(huán)境中對(duì)多載波調(diào)制策略進(jìn)行了仿真建模，仿真結(jié)果驗(yàn)證了三電平多載波調(diào)制策略的合理性。掌握三電平逆變器的基本運(yùn)行機(jī)理之后，詳細(xì)研究了二極管箝位型三電平逆變器的空間矢量調(diào)制策略。分別分析了

3、傳統(tǒng)的空間矢量調(diào)制策略和基于60°坐標(biāo)系的空間矢量調(diào)制策略。在理論分析基礎(chǔ)上搭建三電平逆變器空間矢量調(diào)制模型。分別對(duì)三電平逆變器的傳統(tǒng)SVPWM和基于60°坐標(biāo)系的SVPWM調(diào)制策略進(jìn)行了仿真，仿真波形驗(yàn)證了理論的正確性。為了驗(yàn)證實(shí)際效果，搭建了二極管箝位型三電平逆變器的實(shí)驗(yàn)樣機(jī)平臺(tái)。硬件部分包括逆變器主電路和隔離驅(qū)動(dòng)電路等，軟件部分基于DSP56F805來(lái)實(shí)現(xiàn)算法的設(shè)計(jì)。在搭建的平臺(tái)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，所得波形進(jìn)一步驗(yàn)證了調(diào)制策略和仿真建模的