NPC型三电平逆变器及其中点电压平衡的研究
本文关键词：NPC型三电平逆变器及其中点电压平衡的研究，由笔耕文化传播整理发布。
【摘要】：三电平逆变器的发展，为中高压大容量场合的功率变换提供了有效的解决方案,因此三电平变换技术已经成为了当今的研究热点。三电平结构中，二极管箝位型三电平逆变器因具备输出容量大、电流谐波含量小、开关器件的承压小等长处获得了宽泛的应用。 本文针对二极管箝位(NPC)型三电平逆变器展开了深入的研究，并采用空间电压矢量脉宽调制(SVPWM)算法进行了数学分析和仿真专研，在此基础上，，就NPC型三电平逆变器固有的中点电压平衡问题进行了详尽的讨论。首先，本文介绍了三电平逆变器基本工作原理，总结了三电平逆变器的优缺点；其次，分析了空间电压矢量脉宽调制的控制原理，并给出了SVPWM算法的计算步骤；再者，以中点电压波动产生的原因为出发点，对中点电压进行了具体的数学分析和探究；结尾，利用正负小矢量对中点电压偏移互异的影响，提出了一种中点电压平衡控制策略。 基于理论研究，在Matlab/Simulink仿真平台上，对SVPWM控制算法和中点电压均衡策略进行了仿真建模，并验证了SVPWM控制策略的正确性，并对不同条件下的中点电压平衡算法进行了有效性验证。
【关键词】：三电平逆变器 空间电压矢量脉宽调制 中点电压平衡
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TM464
【目录】：
- 摘要4-5
- Abstract5-8
- 1 概述8-16
- 1.1 引言8
- 1.2 多电平逆变器的拓扑结构分类8-12
- 1.3 三电平逆变器的关键技术的研究现状12-15
- 1.4 本文研究内容15-16
- 2 NPC 三电平逆变器的研究16-22
- 2.1 三电平逆变器拓扑结构和工作原理16-18
- 2.2 工作状态的切换18-20
- 2.3 NPC 型三电平逆变器特点20-21
- 2.4 本章小结21-22
- 3 三电平逆变器 SVPWM 算法的研究22-31
- 3.1 概述22
- 3.2 三电平空间基本矢量及合成原则22-25
- 3.3 扇区划分与区域判断25-26
- 3.4 矢量选取及作用时间计算26-28
- 3.5 矢量作用优化28-30
- 3.6 本章小结30-31
- 4 中点电压平衡的研究31-43
- 4.1 中点电压对电压矢量的影响31-34
- 4.2 中点电流波动的定量分析34-36
- 4.3 工作状态对中点电压的影响36-38
- 4.4 中点电压平衡策略38-42
- 4.5 本章小结42-43
- 5 NPC 型三电平逆变器 SVPWM 以及中点电压仿真研究43-55
- 5.1 SVPWM 仿真研究43-49
- 5.2 NPC 型 SVPWM 控制策略的仿真及分析49-50
- 5.3 中点电压的仿真研究50-54
- 5.4 本章小结54-55
- 总结和展望55-57
- 致谢57-58
- 参考文献58-61
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