隨著經(jīng)濟的發(fā)展,變流器應用的電壓等級越來越高、功率等級越來越大,多電平變流器應運而生。其中,由于三電平變流器拓撲結構、控制算法簡單,研究也最為廣泛。在三電平變流器中,調(diào)制算法一直是研究的熱點。基于載波同相層疊（Phase Disposition,PD）和載波交替反相層疊（Alternative Phase Opposition Disposition,APOD）的正弦脈寬調(diào)制技術（Sinusoidal Pulse Width Modulation,SPWM）在三電平變流器中應用最成熟。對于兩種調(diào)制技術,傳統(tǒng)研究只關注變流器輸出電壓諧波以及經(jīng)過低階濾波器后濾波電流的諧波特性。但隨著社會對電能質(zhì)量的要求越來越高,大量存在固有諧振點的高階濾波器被廣泛的應用在變流器系統(tǒng)中,變流器輸出電壓諧波經(jīng)過濾波器后極有可能形成幅值較大的諧振電流,從而大大降低了輸出電能質(zhì)量和整個變流器系統(tǒng)的穩(wěn)定性。因此,在三電平變流器外接高階濾波器時,有必要深入分析兩種調(diào)制方式的特點。本文首先分析了載波調(diào)制基本原理,在此基礎上對三電平變流器分別采用載波同相層疊正弦脈寬調(diào)制（PD&SPWM）和載波交替反相層疊正弦脈寬... 

【文章來源】：北京交通大學北京市211工程院校教育部直屬院校

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【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－２三相飛跨電容三電平電路??Ｆｉｇ．?１－２?Ｔｈｒｅｅ－ｐｈａｓｅ?ｆｌｙｉｎｇ?ｃａｐａｃｉｔｏｒ?ｔｈｒｅｅ－ｌｅｖｅｌ?ｃｉｒｃｕｉｔ??

特定次諧波的消除。ＳＨＥＰＷＭ在低開關頻率工況下，可以有效的消除低次諧波、??具有開關損耗低、電流紋波小等優(yōu)點。因此，該調(diào)制算法在高壓、大功率場合應??用較為廣泛。三電平變流器中各相電壓波形見圖１－６，其中Ｕｘ為Ａ、Ｂ、Ｃ三相各??自的電壓（ｘ＝Ａ，Ｂ，Ｃ）。其主要缺點是，在運算時一個開關周期內(nèi)需要求解大量的??非線性方程組，以求出不同調(diào)制度下對應的開關角，造成了在閉環(huán)控制系統(tǒng)中難??以在提高變流器輸出電壓質(zhì)量的同時兼顧系統(tǒng)的快速性和穩(wěn)定性［４５］。??Ｕｘ??＂ｈ＇：?￣?ｉｌｌ￣￣￣?｜?３：丨／２?￣＂〇??圖卜６?ＳＨＥＰＷＭ調(diào)制在三電平變流器中的相電壓波形??Ｆｉｇ．?１－６?ＳＨＥＰＷＭ?ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ?ｐｈａｓｅ?ｖｏｌｔａｇｅ?ｗａｖｅｆｏｒｍ?ｉｎ?ｔｈｒｅｅ－ｌｅｖｅｌ?ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ??１．２．４濾波器研％現(xiàn)狀??載波調(diào)制通常在橋臂電壓中含有大量的載波頻率（開關頻率次）及邊帶次諧??９??

場合的應用。為了解決低階濾波器濾波能力有限及體積過大的問題，高階低通濾??波器應運而生。高階低通濾波器的基本思想是用更多數(shù)量的無源器件，來組成濾??波能力更強、體積更小的低通濾波器，常見的高階低通濾波器，如圖１－７所示。??由１－７圖可見，通過在電網(wǎng)側(cè)或負載側(cè)增加一個小電感Ｌ２組成ＬＣＬ濾波器??［４Ｍ７］。因載波調(diào)制輸出諧波大部分集中在開關頻率處，ＬＬＣＬ、ＬＣＬ－ＬＣ１、ＬＣＬ－ＬＣ２??濾波器通過構造ＬＣ諧振支路，使其可以在特定頻率處提供很強的濾波能力［４８－５〇］。??ＬＬＣＬ濾波器通過向電容Ｃｆ串聯(lián)一電感Ｌｒ，構成ＬｒＣｆ串聯(lián)諧振支路，并將諧振頻??率設為開關頻率。根據(jù)零阻抗特性，ＬＬＣＬ濾波器可以輕易把變流器輸出的開關頻??率次諧波旁路掉，從而進一步減小了濾波器體積。ＬＣＬ－ＬＣ１、ＬＣＬ－ＬＣ２濾波器通??過在電感支路構造一個ＬｒＣｒ并聯(lián)支路，構成ＬｒＣｒ并聯(lián)諧振，并將諧振頻率設為開??關頻率。根據(jù)并聯(lián)諧振原理可知

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本文編號：3611924