模塊化多電平變換器（Modular Multilevel Converter,MMC）具有高度模塊化、開關(guān)頻率低、功率等級擴(kuò)展方便的優(yōu)點,在中高壓場合有很大的應(yīng)用潛力。目前,MMC已在直流輸電領(lǐng)域取得了良好的發(fā)展和應(yīng)用,但是在中高壓電機(jī)驅(qū)動領(lǐng)域的應(yīng)用,還有許多值得進(jìn)一步研究的地方。例如,在中高壓電機(jī)驅(qū)動場合,要求調(diào)制策略有很好的變頻特性,并且易于數(shù)字化實現(xiàn)�？臻g矢量調(diào)制策略作為一種直接跟蹤磁鏈的調(diào)制方法,非常適合應(yīng)用于變頻場合,但是其調(diào)制復(fù)雜度卻隨著MMC子模塊數(shù)量增加而劇增,為此本文針對MMC空間矢量調(diào)制策略進(jìn)行相關(guān)研究。本文研究并提出了一種簡化的應(yīng)用于MMC的空間矢量調(diào)制方法。論文首先將同側(cè)橋臂單子模塊進(jìn)行組合,形成新的控制對象,本文稱其為子單元。每個子單元中的三個子模塊分別來源于三相橋臂,其結(jié)構(gòu)與兩電平電壓源變換器類似,因而可以將兩電平空間矢量調(diào)制策略應(yīng)用于每個子單元。為了達(dá)到更好的多電平輸出效果,論文中將各子單元采樣時刻相互錯開,各子單元根據(jù)自身采樣值獨立調(diào)制,使同一橋臂各子單元的合成矢量與多電平空間矢量相似,保證了MMC良好的磁鏈跟蹤效果,提高了MMC的等效開關(guān)頻率和直流電壓... 

【文章來源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

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對于半橋結(jié)構(gòu)子模塊的MMC,每個子模塊的工作狀態(tài)有投入、切出和閉鎖三種模式。MMC正是通過有規(guī)律地控制每個橋臂各個子模塊的工作狀態(tài),從而控制每個橋臂的電壓,最終得到所需要的輸出波形。半橋結(jié)構(gòu)子模塊如圖1.2所示,包含2個內(nèi)部帶反并聯(lián)二極管的IGBT(T1,T2,D1,D2),1個直流電容(C)。以子模塊電流從A點流入,B點流出為正方向,每個子模塊根據(jù)T1、T2開關(guān)狀態(tài)不同,有6種不同的工作狀態(tài),如圖1.3所示。

狀態(tài)6:電流方向為負(fù),T1關(guān)斷,T2關(guān)斷。電流依次經(jīng)過端口B、反并聯(lián)二極管D2和端口A,此時電容C電壓不變,子模塊對外輸出電壓UAB=0,為切出狀態(tài)。綜上所述,可以得到T1、T2在不同開關(guān)狀態(tài)下,對應(yīng)不同電流方向,子模塊端口對外輸出電壓情況和子模塊電容充放電狀態(tài),如表1.1所示。因此,MMC通過上、下橋臂子模塊的配合投入、切出,產(chǎn)生階梯型的橋臂電壓,最終得到多電平交流輸出。

【參考文獻(xiàn)】：
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博士論文
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碩士論文
[1]模塊化多電平變流器控制方法的研究[D]. 王思蘊(yùn).浙江大學(xué) 2013



本文編號：3228529