基于Walsh函數(shù)多電平多波段SHEPWM技術(shù)研究.pdf

1、多電平變流器以其特有的優(yōu)點(diǎn)在高壓大功率的變流器中得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。它不但可以減小dv/dt和波形的諧波總畸變率THD，減少器件的電壓電流應(yīng)力，具有很高的功率因數(shù)，而且還可以對(duì)其進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)，降低了生產(chǎn)成本，對(duì)其進(jìn)行研究有著重要的意義。
　　本文以級(jí)聯(lián)多電平逆變器為研究對(duì)象，主要研究?jī)?nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)如下：
　　介紹了H橋級(jí)聯(lián)型和二極管箝位型逆變器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和工作原理，比較了幾種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)，深入分析了這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)所具有

2、的優(yōu)勢(shì)。并以H橋級(jí)聯(lián)型多電平拓?fù)錇榭刂茖?duì)象進(jìn)行特定諧波技術(shù)的研究；分析介紹了階梯波調(diào)制SHEPWM方法的原理和非線性方程組的建立，針對(duì)傳統(tǒng)梯形波調(diào)制中存在的調(diào)制比受限問(wèn)題，參考前人的方法，提出了一種統(tǒng)一的多波段SHEPWM模式，解決了非線性方程組在低調(diào)制比下無(wú)解的問(wèn)題，將調(diào)制比拓展到0~1范圍內(nèi)。
　　SHEPWM技術(shù)的關(guān)鍵在于非線性方程組的求解，傳統(tǒng)的求解方法一般采用牛頓迭代法，取得一定的效果但是也有其缺陷。本文對(duì)牛頓迭代法進(jìn)行

3、了改進(jìn)，并與同倫算法的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較分析；傳統(tǒng)的1/4周期對(duì)稱模式限制了可行解的選擇性，本文針對(duì)半周期對(duì)稱模式建立了SHEPWM方程組，通過(guò)與1/4周期對(duì)稱模式的比較，得出開關(guān)解軌跡，通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了解的正確性；針對(duì)傳統(tǒng)迭代法對(duì)初值選擇依賴性強(qiáng)的缺點(diǎn)，本文提出了一種Walsh函數(shù)法，通過(guò)對(duì)Walsh進(jìn)行構(gòu)建，對(duì)非線性方程組進(jìn)行了求解，取得了較好的效果，為非線性方程組的在線計(jì)算奠定了基礎(chǔ)。
　　對(duì)上述算法得出的計(jì)算結(jié)果，繪制出各