三電平變頻器控制算法的研究.pdf

1、由于節(jié)能減排、低碳經(jīng)濟及生產(chǎn)工況的需要,變頻器,尤其是大功率變頻器的研究引起了越來越廣泛的關(guān)注。傳統(tǒng)兩電平變頻器由于受到開關(guān)器件承受電壓的限制等原因,難以直接進行高壓的變換;而多電平變頻器,尤其是三電平變頻器在高壓變頻控制中具有輸出波形的THD值小、所需器件的電壓應力低和系統(tǒng)的EMI低等優(yōu)點已經(jīng)成功應用在交流傳動和電網(wǎng)電能變換等方面,其控制算法也成為研究的重點。
　　 本文在分析三電平變頻器結(jié)構(gòu)和工作原理的基礎上,介紹了幾種不同

2、的三電平拓撲結(jié)構(gòu)以及它們各自的優(yōu)缺點,并對二極管中點箝位式(NPC)三電平變頻器的工作原理作了分析。同時,論文對三電平變頻器的空間矢量控制(SVPWM)方法進行了詳細的研究,包括扇區(qū)判斷、基本矢量的選取、作用時間的計算、矢量作用順序及開關(guān)狀態(tài)順序等。
　　 論文對三電平變頻器的控制算法進行了較深入的研究,并采用MATLAB/Simulink進行了計算機仿真分析。通過搭建仿真系統(tǒng)模型,實現(xiàn)了三電平變頻器的SVPWM控制算法。同時,

3、論文對變頻器運行故障的檢測及定位也做了初步分析,利用小波變換和人工神經(jīng)網(wǎng)絡對開關(guān)器件開路故障進行了研究,并采用MATLAB/SimulinkMatlab進行了仿真實現(xiàn)。最后,課題在實驗室條件下,搭建了三電平變頻器的硬件實驗系統(tǒng),并且使用TMS320LF2407ADSP數(shù)字信號處理器編程實現(xiàn)了控制算法,通過采集系統(tǒng)輸出的線電壓和相電壓波形,并與仿真波形進行比較分析,證明實驗系統(tǒng)設計合理,控制算法編程正確,驗證了所分析算法的可行性和有效性。