基于三次諧波控制及脈沖波動分析的三電平SHE-PWM優(yōu)化策略.pdf

1、特定諧波消除調(diào)制（SHE-PWM）是一種通過恰當(dāng)選擇逆變器開通、關(guān)斷時刻（開關(guān)角）來抑制低次諧波的調(diào)制策略。與傳統(tǒng)兩電平逆變器相比，三電平逆變器具有電壓及電流變化率低、輸出電壓諧波含量少、輸出共模電壓小等優(yōu)點(diǎn)，在高壓大功率變頻調(diào)速、柔性交流輸電等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。SHE-PWM在相同的開關(guān)頻率下，可以生成最優(yōu)的輸出電壓波形，通過控制可以得到較高的基波電壓，提高直流電壓利用率，因此特別適用于機(jī)車牽引等對開關(guān)頻率及直流電壓利用率有較高

2、要求的場合。本文將SHE-PWM策略應(yīng)用于中點(diǎn)箝位型(NPC)三電平逆變器，針對傳統(tǒng)調(diào)制策略中點(diǎn)電壓存在波動及輸出電壓不能完全消除特定次諧波的問題，提出了改進(jìn)的三電平逆變器SHE-PWM策略，通過對輸出相電壓中三次諧波含量的控制與開關(guān)角求解方程組的重構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了抑制中點(diǎn)電壓波動及輸出電壓中完全消除特定次諧波的效果。
　　針對三電平逆變器中點(diǎn)電壓波動問題，本文從NPC三電平逆變器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)入手，詳細(xì)分析了中點(diǎn)電壓波動產(chǎn)生原因，推導(dǎo)出基

3、波電壓與三次諧波電壓對中點(diǎn)電壓波動作用的表達(dá)式。分析表明線電壓中并不含有三次諧波，因此傳統(tǒng)三電平SHE-PWM策略并不對三次諧波電壓進(jìn)行控制，但與基波電壓初始相位相同的三次諧波電壓所產(chǎn)生的中點(diǎn)電流對基波電壓所產(chǎn)生的中點(diǎn)電流波動有抑制作用，因此本文將三次諧波引入到輸出相電壓中，通過控制輸出相電壓中三次諧波的含量，達(dá)到抑制中點(diǎn)電壓波動的效果。
　　針對傳統(tǒng)三電平SHE-PWM策略不能完全消除特定次諧波的問題，通過分析中點(diǎn)電壓波動對輸出