六相三电平逆变技术的研究
本文关键词：六相三电平逆变技术的研究
【摘要】：随着科技的日益发展,环境污染及能源短缺等问题越来越严重,绿色新能源的开发和利用已成为世界研究的焦点问题。在绿色新能源应用中,微电网以其明显的优势脱颖而出。逆变电路作为微电网中重要环节,已成为学者们主要研究方向之一。本文针对二极管钳位型以及飞跨电容型三相三电平逆变电路分析,总结出它们共存的缺点是电压不平衡问题,这一缺点对组成电路的器件寿命和输出波形的谐波含量都有很大影响。本文对不存在电压不平衡问题的六相三电平逆变器进行了研究。本文主要对六相三电平逆变主电路的拓扑结构以及控制方法进行了研究。分析了六相三电平逆变器的工作原理,并在此基础上研究出六相三电平逆变主电路利用六相电转三相电的策略产生零电位,不会出现电压不平衡问题。针对控制方法进行研究时,对载波调制PWM控制方法中的载波层叠法、调制波相移法、开关频率优化法进行了控制原理分析和仿真;对六相三电平逆变器的空间矢量脉宽调制方法进行研究和仿真。基于拓扑结构分析空间矢量脉宽调制控制策略的实现,通过分析得到六相三电平的64种开关状态,并将64种开关状态组成的基础矢量分为零矢量、短矢量、中矢量和长矢量四大类。可以从矢量分析中看出基础矢量中存在大量的冗余,这与钳位二极管型和飞跨电容型逆变器只有在零矢量、短矢量中有少量冗余相比具有很大优势。大量的冗余矢量使得一个基础矢量有多种开关状态,可以调整对应开关状态以达到减小谐波含量等目的。通过对六相三电平逆变器空间电压矢量脉宽调制策略的仿真,验证了控制方法的可行性。设计了六相三电平逆变器的硬件电路,并在该实验平台上对上述控制方法做了实验研究。对实物的实验结果验证了理论以及仿真的正确性。
【关键词】：微电网 六相三电平 逆变器 空间矢量
【学位授予单位】：太原科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM464
【目录】：
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-8
- 第一章 绪论8-18
- 1.1 研究背景8-10
- 1.2 三电平逆变器研究现状10-15
- 1.2.1 拓扑结构10-14
- 1.2.2 控制策略14-15
- 1.3 本论文主要内容15-18
- 第二章 三电平逆变器18-28
- 2.1 NPC型三电平逆变器18-21
- 2.2 飞跨电容型三电平逆变器21-25
- 2.3 三电平逆变器比较及存在问题25-26
- 2.4 本章小结26-28
- 第三章 六相三电平逆变器拓扑结构和控制算法28-48
- 3.1 六相三电平逆变器拓扑结构28-32
- 3.2 基于载波调制的PWM方法32-36
- 3.2.1 载波层叠法32-34
- 3.2.2 调制波相移法34-35
- 3.2.3 开关频率优化法35-36
- 3.3 空间矢量脉宽调制法36-47
- 3.3.1 算法原理36-39
- 3.3.2 具体步骤39-47
- 3.4 本章小结47-48
- 第四章 六相三电平逆变器仿真48-60
- 4.1 PWM控制策略的仿真48-54
- 4.1.1 载波层叠法仿真48-51
- 4.1.2 调制波移相法仿真51-53
- 4.1.3 开关频率优化法仿真53-54
- 4.2 空间矢量调制法仿真54-59
- 4.2.1 空载仿真55-57
- 4.2.2 带负载仿真57-59
- 4.3 本章小结59-60
- 第五章 六相三电平逆变器实验60-70
- 5.1 实验平台的硬件设计60-65
- 5.1.1 控制电路设计60-63
- 5.1.2 隔离驱动电路设计63-64
- 5.1.3 主电路设计64-65
- 5.2 实验平台软件实现65-67
- 5.3 实验平台测试结果67-69
- 5.4 本章小结69-70
- 第六章 总结与展望70-72
- 6.1 全文总结70
- 6.2 工作展望70-72
- 参考文献72-75
- 致谢75-76
- 攻读学位期间发表的学术论文目录76-77
- 攻读学位期间参与完成的科研项目77-78
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 Norbert Pluschke;Thomas Grasshoff;;更高效的三电平逆变器[J];电源世界;2010年07期
2 樊昊飞;;一种三电平逆变器空间矢量脉宽调制算法的研究和仿真[J];科技创业家;2012年18期
3 郭虎成;;三电平逆变器控制技术研究现状[J];机械制造与自动化;2013年01期
4 古小科;杨景常;张子玉;唐云波;;一种新型的三相三电平逆变器[J];电力电子技术;2013年05期
5 易荣,吴浩烈;三电平逆变器异步电机空间矢量控制技术与仿真研究[J];贵州工业大学学报(自然科学版);2003年02期
6 王辉 ,聂卫民;三电平逆变器的发展及应用[J];大众用电;2004年02期
7 康劲松,陶生桂;三电平逆变器系统直接转矩复式控制[J];同济大学学报(自然科学版);2005年03期
8 罗洁;桂武鸣;刘子建;;三电平逆变器的空间矢量脉宽调制方法[J];电气传动自动化;2006年04期
9 王巍;罗隆福;;地铁车辆三电平逆变器主传动系统仿真[J];科学技术与工程;2007年06期
10 李山;刘述喜;王明渝;贺晓蓉;;三电平逆变器控制方式性能比较[J];重庆工学院学报(自然科学版);2008年11期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李明;朱圆;韩迎朝;;基于扇区细分的三电平逆变器直接转矩控制系统研究[A];第十七届全国煤矿自动化学术年会、中国煤炭学会自动化专业委员会学术会议论文集[C];2007年
2 李爽;刘浩;;三相三电平逆变器控制系统研究[A];2007年河北省电子学会、河北省计算机学会、河北省自动化学会、河北省人工智能学会、河北省计算机辅助设计研究会、河北省软件行业协会联合学术年会论文集[C];2007年
3 王菲;王勇;傅e，
本文编号：1104521
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlilw/1104521.html
