基于FPGA的三電平空間矢量脈寬調(diào)制的研究.pdf

1、目前，我國面臨著嚴(yán)重資源短缺的問題，電能也是其中之一。中、高壓大容量電動(dòng)機(jī)對(duì)電能的需求是最大的，同樣浪費(fèi)的電能也是最多的。研究適合于中高壓的變頻調(diào)速的技術(shù)，不僅能創(chuàng)造很好的經(jīng)濟(jì)效益也減少了對(duì)自然環(huán)境的污染。國外的中高壓大容量的變頻理論的研究比國內(nèi)的要早的很多，而且技術(shù)比較成熟。我國對(duì)于該領(lǐng)域的研究方興未艾，國外的產(chǎn)品占據(jù)著主要的國內(nèi)市場，因此，研發(fā)出性能優(yōu)越的中高壓變頻產(chǎn)品，具有顯著的實(shí)際價(jià)值和重大的研究意義。
　　在中高壓大容量

2、變頻調(diào)速的促使下，多電平技術(shù)在電能變換上備受人們的關(guān)注。多電平逆變器的直流母線電壓均分成多份后，通過開關(guān)狀態(tài)的組合，使輸出電壓的諧波含量低、功率元器件承受開關(guān)頻率與關(guān)斷電壓降低了。本文選用了FPGA來實(shí)現(xiàn)60°坐標(biāo)系下的空間矢量控制的算法，電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)選取了三電平二極管鉗位式。
　　論文介紹了傳統(tǒng)三電平空間矢量算法和60°坐標(biāo)系下三電平空間矢量算法的原理，尤其是60°三電平空間矢量算法。通過對(duì)3個(gè)基本矢量的開關(guān)狀態(tài)函數(shù)根的個(gè)數(shù)的利

3、用，簡化基本矢量作用次序和作用時(shí)間的分配。在理論分析的基礎(chǔ)上，對(duì)兩種算法進(jìn)行Matlab\Sim--ulink仿真。
　　本文選用實(shí)現(xiàn)三電平空間矢量系統(tǒng)主控芯片為CycloneⅡ系列FPGA，介紹了基于QuartusⅡ開發(fā)軟件設(shè)計(jì)流程及方法。分析了60°坐標(biāo)系下的三電平空間矢量算法的軟件設(shè)計(jì)方法，把整個(gè)算法按照自下而上的設(shè)計(jì)方法分成了若干模塊，用VerilogHDL語言設(shè)計(jì)各個(gè)模塊。
　　在理論研究和仿真的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了60