【摘要】：兩電平逆變器是廣泛應(yīng)用的電力電子裝置,其工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生共模電壓,對(duì)附近敏感設(shè)備造成危害。隨著功率開關(guān)器件向大容量、高頻化方向發(fā)展,該危害越來越嚴(yán)重。傳統(tǒng)調(diào)制策略忽略共模電壓的危害,沒有考慮其抑制問題。為了降低共模電壓產(chǎn)生的危害,本文針對(duì)兩電平逆變器的共模電壓抑制策略展開研究。分析共模電壓的組成、建立其數(shù)學(xué)模型有助于進(jìn)行有效抑制。本文分析了共模電壓的危害,經(jīng)推導(dǎo)給出了兩電平逆變器共模電壓的表示形式。在此基礎(chǔ)上,對(duì)采用SPWM策略的逆變器共模電壓進(jìn)行了頻譜分析,采用雙重傅里葉積分法精確描述PWM開關(guān)過程,給出了一種考慮調(diào)制策略的逆變器共模電壓源建模方法,并以SVPWM策略為例,結(jié)合算例定量分析了調(diào)制度對(duì)共模電壓頻譜的影響。傳統(tǒng)模型預(yù)測(cè)控制的逆變器輸出共模電壓幅值較大,本文分析了用于有源電力濾波器的傳統(tǒng)模型預(yù)測(cè)控制基本原理,在此基礎(chǔ)上分析了無零矢量模型預(yù)測(cè)控制抑制共模電壓的可行性。針對(duì)無零矢量模型預(yù)測(cè)控制的逆變器輸出性能差的問題,給出了基于虛擬矢量的模型預(yù)測(cè)控制并給出了具體實(shí)施步驟。針對(duì)死區(qū)時(shí)間會(huì)導(dǎo)致共模電壓尖峰的問題,理論分析了其產(chǎn)生規(guī)律,仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了兩種改進(jìn)方案的逆變器輸出性能和共模電壓抑制效果,證明了理論分析的正確性及改進(jìn)方案的有效性。隨機(jī)PWM策略采用隨機(jī)開關(guān)模式獲得連續(xù)均勻分布的頻譜以達(dá)到抑制共模電壓目的。針對(duì)其輸出量頻譜具有隨機(jī)性的問題,應(yīng)用統(tǒng)計(jì)通信理論,引入了基于功率譜密度的分析方法,以此研究隨機(jī)PWM策略的頻譜分散效果。以隨機(jī)脈沖位置PWM策略為例,理論證明了隨機(jī)PWM策略的頻譜分散和共模電壓抑制能力。詳細(xì)分析了變延時(shí)隨機(jī)PWM策略的基本原理,引入了分散系數(shù)以解除采樣周期對(duì)逆變器輸出性能和頻譜分散能力的同時(shí)約束,并給出了其確定方法。變延時(shí)隨機(jī)PWM和SVPWM策略的仿真和實(shí)驗(yàn)對(duì)比證明了變延時(shí)隨機(jī)PWM策略具有分散頻譜、抑制共模電壓的能力,證明了理論分析的正確性;不同開關(guān)頻率變化范圍的仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果,證明了開關(guān)周期優(yōu)化計(jì)算方法和分散系數(shù)確定方法的合理性。
[Abstract]:In order to reduce the harm of common - mode voltage , the paper analyzes the principle of common - mode voltage suppression for two - level inverter .
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TM464

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本文編號(hào)：2138633