基于零序電壓的二極管箝位型三電平變換器控制策略的研究.pdf

1、近年來(lái)，二極管箝位型多電平變換器由于具有容量大、電壓高、電流諧波含量小的優(yōu)點(diǎn)，在礦山、機(jī)車(chē)牽引、軋鋼等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。本文主要對(duì)二極管箝位型三電平逆變器母線(xiàn)中點(diǎn)電壓的控制策略進(jìn)行了深入研究。
　　 介紹了多電平變換器的產(chǎn)生背景和發(fā)展現(xiàn)狀，并結(jié)合工業(yè)領(lǐng)域中的實(shí)際應(yīng)用，闡述了多電平變換器研究在工業(yè)應(yīng)用的必要性和重要意義，對(duì)目前國(guó)內(nèi)外多電平變換技術(shù)的研究方向和研究現(xiàn)狀做了介紹。
　　 介紹了二極管筘位型三電平逆變器的拓?fù)浣Y(jié)

2、構(gòu)和基本原理，在此基礎(chǔ)上對(duì)三電平二極管箝位型(NPC)逆變器的PWM方法進(jìn)行了分析，重點(diǎn)介紹了兩種PWM方法——載波調(diào)制PWM方法和空間矢量PWM方法，論述了載波調(diào)制PWM和空間矢量PWM的關(guān)系以及PWM算法的最終目的和本質(zhì)，研究了通用的PWM方法在三電平逆變器的實(shí)現(xiàn)。在此基礎(chǔ)上，針對(duì)三電平NPC逆變器母線(xiàn)中點(diǎn)電壓平衡的要求，研究了基于零序電壓搜索尋優(yōu)的控制方法。然后又從零序電壓和母線(xiàn)中點(diǎn)平均電流的關(guān)系入手，分析了一種理論上最優(yōu)的控制母

3、線(xiàn)中點(diǎn)電壓的方法——最優(yōu)零序電壓法。
　　 利用MATLAB/Simulink建立了三電平二極管箝位型逆變器仿真模型，在不同調(diào)制度和功率因數(shù)的工況下，對(duì)基于零序電壓的控制策略進(jìn)行了仿真。結(jié)果驗(yàn)證了之前的搜索尋優(yōu)法和最優(yōu)零序電壓法的正確性，同時(shí)對(duì)母線(xiàn)中點(diǎn)電壓的波動(dòng)規(guī)律做了總結(jié)。
　　 搭建了基于DSP控制的三電平逆變器試驗(yàn)平臺(tái)，對(duì)基于最優(yōu)零序電壓的方法進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證。試驗(yàn)結(jié)果表明基于最優(yōu)零序電壓法的控制策略可以有效地抑制母線(xiàn)