模塊化H橋級聯(lián)多電平逆變器具有安裝方便、擴容簡單、維護便捷等優(yōu)點,在中、大功率變頻調(diào)速場合應(yīng)用廣泛。為適應(yīng)H橋級聯(lián)模塊化結(jié)構(gòu),本文以三相H橋級聯(lián)多電平逆變器為研究對象,對通用、簡化的多電平電壓空間矢量脈寬調(diào)制(Space Vector Pulse Width Modulation,SVPWM)控制策略進行深入研究。首先,分析了電壓空間矢量脈寬調(diào)制技術(shù),指出級聯(lián)多電平逆變器采用傳統(tǒng)SVPWM策略存在隨級聯(lián)單元數(shù)的增加而難以工程實現(xiàn)的問題;在對兩電平SVPWM以及正弦脈寬調(diào)制(Sinusoidal Pulse Width Modulation,SPWM)的數(shù)字實現(xiàn)過程進行比較分析的基礎(chǔ)上,通過公式推導(dǎo)以及圖形推理,建立了兩者的統(tǒng)一理論,并提出了基于控制自由度組合的簡化多電平SVPWM的控制思想。其次,通過對兩電平SVPWM中存在的虛擬三角載波與調(diào)制波的控制自由度進行解構(gòu)與重組,提出了基于矢量移相、虛擬載波移相和虛擬載波層疊的簡化多電平SVPWM法;在深入分析三種方法的虛擬調(diào)制波及載波的排列、合成參考矢量時的開關(guān)狀態(tài)及序列分布的基礎(chǔ)上,從矢量合成圖的角度揭示了本文所提多電平SVPWM法的合成...

【文章頁數(shù)】：96 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 級聯(lián)多電平逆變器研究現(xiàn)狀
        1.2.1 級聯(lián)多電平逆變器拓撲結(jié)構(gòu)
        1.2.2 級聯(lián)多電平逆變器調(diào)制方法
    1.3 多電平電壓空間矢量脈寬調(diào)制研究現(xiàn)狀
    1.4 本文的主要研究內(nèi)容
第二章 控制自由度組合的簡化多電平SVPWM控制策略研究
    2.1 電壓空間矢量脈寬調(diào)制技術(shù)
        2.1.1 空間矢量脈寬調(diào)制技術(shù)簡介
        2.1.2 傳統(tǒng)兩電平SVPWM的數(shù)字實現(xiàn)
        2.1.3 多電平空間矢量調(diào)制特點
    2.2 兩電平SVPWM與載波SPWM統(tǒng)一理論
        2.2.1 SPWM數(shù)字實現(xiàn)
        2.2.2 統(tǒng)一理論的公式推導(dǎo)
        2.2.3 統(tǒng)一理論的圖形推理
    2.3 控制自由度組合簡化多電平SVPWM控制思想
        2.3.1 控制自由度組合思想
        2.3.2 簡化的多電平空間矢量調(diào)制
    2.4 小結(jié)
第三章 基于矢量移相的簡化多電平SVPWM控制
    3.1 基于VPS-SVPWM控制法基本工作原理
        3.1.1 矢量分配
        3.1.2 基于VCPS-SVPWM法的控制本質(zhì)
    3.2 仿真與實驗研究
        3.2.1 仿真分析
        3.2.2 實驗結(jié)果及分析
            3.2.2.1 VPS-SVPWM法的數(shù)字實現(xiàn)
            3.2.2.2 實驗結(jié)果分析
    3.3 小結(jié)
第四章 基于虛擬三角載波移相的簡化多電平SVPWM控制
    4.1 基于VCPS-SVPWM控制法基本工作原理
        4.1.1 矢量分配
        4.1.2 基于VCPS-SVPWM法的控制本質(zhì)
    4.2 仿真與實驗分析
        4.2.1 仿真分析
        4.2.2 實驗分析
    4.3 小結(jié)
第五章 基于虛擬三角載波層疊的簡化多電平SVPWM控制
    5.1 基于VPD-SVPWM控制法基本工作原理
        5.1.1 矢量分配
        5.1.2 基于VPD-SVPWM的控制本質(zhì)
    5.2 仿真與實驗分析
        5.2.1 仿真及功率不均衡優(yōu)化
        5.2.2 實驗及功率不均衡優(yōu)化
    5.3 小結(jié)
第六章 H橋級聯(lián)多電平逆變器實驗平臺設(shè)計
    6.1 H橋級聯(lián)多電平逆變器系統(tǒng)總體方案設(shè)計
    6.2 功率單元主電路設(shè)計
    6.3 單片機控制電路設(shè)計
        6.3.1 主控芯片選型
        6.3.2 單片機供電電路
        6.3.3 復(fù)位電路
        6.3.4 晶振電路
        6.3.5 程序?qū)懭肟?br>        6.3.6 死區(qū)產(chǎn)生電路設(shè)計
    6.4 驅(qū)動電路設(shè)計
    6.5 信號檢測及調(diào)理電路設(shè)計
        6.5.1 直流電壓檢測電路
        6.5.2 輸出電流檢測電路
    6.6 輔助電源設(shè)計
        6.6.1 UCC28740 簡介
        6.6.2 高壓變頻器設(shè)計
            6.6.2.1 磁芯的選擇
            6.6.2.2 確定原邊繞組的電感量Lp
            6.6.2.3 計算變壓器匝數(shù)
            6.6.2.4 計算變壓器磁芯氣隙
            6.6.2.5 RCD鉗位電路設(shè)計
    6.7 系統(tǒng)實驗及分析
    6.8 小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
    7.1 本文主要工作
    7.2 今后的工作展望
參考文獻
作者在攻讀碩士學(xué)位期間公開發(fā)表的論文
作者在攻讀碩士學(xué)位期間所作的項目
致謝



本文編號：3876244