NPC型三电平逆变器控制系统及实验样机研究

发布时间：2020-06-05 22:56

【摘要】：多电平技术具有降低开关管耐压值,降低开关管电压应力,提高输出波形质量的优点。近年来,增加系统的电压和功率水平的优点已经越来越多地应用于高电压和高功率领域。目前,高压大功率领域里对NPC型三电平逆变器电路拓扑的研究和应用最为广泛。本文主要研究NPC型三电平逆变器的控制系统。以NPC型三电平逆变电路为控制对象,分析其拓扑结构和相应的换流工作方式,建立对应三相静止ABC坐标系下的数学模型。为了方便对变量的控制通过park变换将三相交流分量变换为同步旋转坐标系下的两相直流分量。然后分别对逆变器的d轴和q轴的DC分量进行PI控制来抑制基波的扰动。在理论研究的基础上,对基于SVPWM调制的三电平逆变器双闭环控制方法进行了MATLAB的仿真研究,通过仿真波形可以直观地看出:SVPWM控制方法正确有效,可实现三电平逆变器的功能,以及在双闭环控制下的三电平逆变电路,系统输出波形稳定,抗干扰能力强、动态响应快。然后在其基础上引入基于空间矢量的中点电位平衡控制,并进行了仿真研究,仿真结果表明空间矢量的中点电位平衡策略是行之有效的。本文搭建了一台三电平逆变器实验样机,主控芯片选用的是TMS320F2810DSP。样机的实验结果表明,采用的双闭环瞬时值闭环控制,对输出电压的基波扰动有较好的抑制作用;采用加入调节因子k的空间矢量控制算法,对中点电位波动可以很好地抑制。
【图文】：

1.2 飞跨电容型三电平拓容箝位型三电平拓扑电路联的中点。其工作原理类似开关状态可以灵活选择可控制有功功率和无功功加使得成本增加；对应 1.3 级联型三电平拓扑结

图 1.2 飞跨电容型三电平拓扑电容箝位型三电平拓扑电路。该串联的中点。其工作原理类似于中，开关状态可以灵活选择，直。可控制有功功率和无功功率的增加使得成本增加；对应的控
【学位授予单位】：湖北工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TM464

【参考文献】

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本文编号：2698739