單元級(jí)聯(lián)型高壓變頻器載波移相算法研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、近幾年，高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)在軋鋼工業(yè)、石油工業(yè)、造紙工業(yè)、水處理工廠等諸多工業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。級(jí)聯(lián)型高壓變頻器作為多電平變頻器的一種特殊形式，由于其在諧波、功率因數(shù)、轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)和共模電壓等方面的優(yōu)點(diǎn)，在實(shí)際生產(chǎn)過程中得到了越來越多的應(yīng)用。因此加快對(duì)級(jí)聯(lián)型多電平高壓變頻器的研究、開發(fā)并在國內(nèi)加以推廣應(yīng)用，在提高生產(chǎn)效率、節(jié)約能源方面具有重要的意義。 論文在闡述多電平變流器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和控制算法的基礎(chǔ)上，詳細(xì)介紹了適合級(jí)聯(lián)型高壓變頻

2、器的常用控制算法，包括階梯波控制算法、三角載波控制算法和空間矢量相移法。以更好控制性能為目標(biāo)，基于控制自由度組合的思想，從載波垂直移相和載波水平移相兩個(gè)角度，分析了學(xué)者提出的多種新型三角載波控制算法以及一種分級(jí)控制算法，使用MATLAB/Simulink軟件包建立了各新型算法應(yīng)用于級(jí)聯(lián)型高壓變頻器拓樸的仿真模型，通過與常用算法的對(duì)比，分析了新算法在輸出電壓波形、諧波含量、直流電壓利用率、系統(tǒng)損耗等方面的優(yōu)點(diǎn)，為級(jí)聯(lián)型高壓變頻器系統(tǒng)的開發(fā)

3、提供理論依據(jù)和技術(shù)支持。文章接著揭示了三角載波控制和移相空間矢量法的本質(zhì)聯(lián)系，在此基礎(chǔ)上，提出了一種優(yōu)化的三角載波控制算法，該法的調(diào)制波通過在原有調(diào)制波基礎(chǔ)上同時(shí)加入三次諧波和直流分量得到，在提高直流電壓利用率的同時(shí)減少開關(guān)損耗，達(dá)到與空間矢量相移法相同的控制效果，且系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單易行。從仿真結(jié)果來看，該優(yōu)化算法是可行的。 最后，結(jié)合所參加的級(jí)聯(lián)型高壓變頻器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作，本文詳細(xì)介紹了優(yōu)化控制算法的DSP和FPGA硬軟件實(shí)現(xiàn)，并