級聯(lián)型高壓變頻器及其矢量控制的研究.pdf

1、高壓變頻調(diào)速技術(shù)涉及大功率交流電動機的各類負載節(jié)能和調(diào)速，是電力電子領(lǐng)域的一個制高點技術(shù)。高壓變頻器不像低壓變頻器一樣具有成熟一致的拓撲結(jié)構(gòu)，高壓變頻器的主要的拓撲結(jié)構(gòu)為H橋級聯(lián)型多電平逆變器，這是因為它具有具有模塊化工程設(shè)計、利用低壓元器件實現(xiàn)逆變器高壓輸出、便于逆變器故障冗余設(shè)計等優(yōu)點。由于H橋級聯(lián)型逆變器需要實時控制和眾多的功率開關(guān)器件，對于它的調(diào)制方法也一直是研究的難點和熱點，本文著重研究了適合H橋級聯(lián)型逆變器的多種調(diào)制方法，并

2、且找出它們之間的相互關(guān)系和規(guī)律，對于不同的調(diào)制方法都進行了理論分析、仿真與實驗驗證，為了提高H橋級聯(lián)型逆變器在高壓變頻領(lǐng)域的控制性能提供一些有效可行的方法。
　　本文以H橋級聯(lián)型逆變器相移SPWM為基礎(chǔ)，把它的產(chǎn)生脈沖的方式調(diào)整為SVPWM，提出了適合于H橋級聯(lián)型逆變器的“相移SVPWM”。SVPWM在二電平逆變器高性能的矢量控制中有廣泛運用。SVPWM實質(zhì)上也是由SPWM演變而來，但是SVPWM只適用于只有八個開關(guān)狀態(tài)的二電平逆

3、變器，而不能直接運用于具有大量開關(guān)狀態(tài)的H橋級聯(lián)型逆變器。本文從H橋級聯(lián)型逆變器的拓撲結(jié)構(gòu)入手，提出了H橋級聯(lián)型逆變器電壓輸出實質(zhì)是其各H橋左橋臂形成的二電平逆變器組與各H橋右橋臂形成的二電平逆變器組的輸出電壓之差，從而利用相移原理與SVPWM結(jié)合，提出了適合于H橋級聯(lián)型逆變器的“相移SVPWM”。本文還對H橋級聯(lián)型逆變器基于相移SVPWM對電機實行“轉(zhuǎn)子磁場定向的矢量控制”進行了深入研究，可以實現(xiàn)電機轉(zhuǎn)矩電流與勵磁電流的解耦控制，維持