適用于三電平變流器的非連續(xù)脈寬調(diào)制及相關(guān)問(wèn)題研究.pdf

1、隨著新能源技術(shù)的發(fā)展，三電平變流器被廣泛應(yīng)用于電力變換、電機(jī)驅(qū)動(dòng)等領(lǐng)域。本文深入分析了中點(diǎn)鉗位型三電平變流器的工作原理，典型調(diào)制方法，著重解決三電平變流器的開關(guān)損耗問(wèn)題和中點(diǎn)電位波動(dòng)問(wèn)題。
　　首先，概括了新形勢(shì)下，光伏并網(wǎng)發(fā)電以及新能源汽車普及推廣背景下，三電平變流器的實(shí)際應(yīng)用意義，進(jìn)而從拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和調(diào)制策略概括目前國(guó)內(nèi)外三電平變流器的研究現(xiàn)狀，并進(jìn)一步總結(jié)三電平變流器控制中以開關(guān)損耗降低和中點(diǎn)電位平衡為主的關(guān)鍵問(wèn)題研究;

2、　　其次，對(duì)三電平變流器的運(yùn)行、控制原理進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹。主要分析了三電平變流器輸出電平以及電平切換時(shí)的換流路徑，建立了三電平變流器在αβ坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型。在此基礎(chǔ)上，提出了一種以PI調(diào)節(jié)器為電壓外環(huán)，無(wú)差拍控制器為電流內(nèi)環(huán)的雙閉環(huán)控制方法。最后，介紹了幾種典型的三電平變流器調(diào)制方法，分別是載波脈寬調(diào)制方法、空間矢量調(diào)制方法、虛擬空間矢量方法以及特定諧波消除脈寬調(diào)制，并對(duì)其基本工作原理以及在開關(guān)損耗降低能力或中點(diǎn)電位平衡能力進(jìn)行簡(jiǎn)要分析;

3、
　　緊接著，分析了傳統(tǒng)非連續(xù)脈寬調(diào)制方法的9種鉗位模式，通過(guò)仿真和實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)要分析了傳統(tǒng)DPWMⅠ-Ⅳ的鉗位方式及其在開關(guān)損耗降低和中點(diǎn)電位平衡兩方面的性能;
　　最后，提出了適用于不同開關(guān)損耗降低要求下的非連續(xù)脈寬調(diào)制方法。其中包括適用于不同功率因數(shù)的非連續(xù)脈寬調(diào)制方法(PF_DPWM)、實(shí)現(xiàn)最小開關(guān)損耗的非連續(xù)脈寬調(diào)制方法(SLMDPWM)以及兼具中點(diǎn)電位平衡能力的非連續(xù)脈寬調(diào)制方法(NPBDPWM)。在詳細(xì)闡述了上述三種