基于非正交坐標(biāo)系SVPWM理論的級聯(lián)型多電平變流器調(diào)制策略.pdf

1、隨著國民經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，高壓大容量電力電子裝置的應(yīng)用越來越廣泛。多電平變流器適合于大容量、高壓的場合，因此得到了越來越多的應(yīng)用。在多電平變流器的多種控制策略中，電壓空間矢量調(diào)制(SVPWM)算法具有調(diào)制比大、能夠優(yōu)化輸出電壓波形、易于數(shù)字實現(xiàn)、母線電壓利用率高等優(yōu)點，成為人們關(guān)注的熱點。 本文首先對當(dāng)前三種主要多電平變流器的主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)(二極管鉗位多電平變流器、飛躍電容多電平變流器、級聯(lián)多電平變流器)進(jìn)行了概述，在此基礎(chǔ)上對它

2、們各自運(yùn)行原理、適合的調(diào)制算法和優(yōu)缺點進(jìn)行了詳細(xì)的研究，最終選擇了級聯(lián)型多電平變流器作為本文的研究對象。 本文以三電平為例對直角坐標(biāo)系下多電平SVPWM進(jìn)行了理論分析，得出了坐標(biāo)系選取不當(dāng)是造成計算復(fù)雜的根本原因。為解決計算復(fù)雜的問題，本文采用了一種非正交坐標(biāo)系--GH坐標(biāo)系，在此坐標(biāo)系下，得到多電平SVPWM的統(tǒng)一簡化算法，使得整個求解過程僅含少量的乘加運(yùn)算。該算法是多電平SVPWM的通解，它可以“無縫”移植到任意電平階數(shù)領(lǐng)域

3、，這一部分工作奠定了多電平SVPWM實時控制的基礎(chǔ)。在前人研究的基礎(chǔ)上，對非正交坐標(biāo)系的SVPWM控制算法進(jìn)行了詳細(xì)地分析和推導(dǎo)，對現(xiàn)有的SVPWM的控制算法進(jìn)行了一些改善，摒棄了前人把所有象限都?xì)w算到第一象限的計算方法，而把整個矢量圖作為一個整體來考慮，這就極大的縮短了計算時間和提高了計算精度。對過調(diào)制情況下的控制算法也進(jìn)行了深入地研究，首次提出了過調(diào)制區(qū)域的垂直截斷算法，有效的減少了傳統(tǒng)截斷方法所帶來的伏秒平衡損失。 最后本