本文關(guān)鍵詞：三電平逆變器的PWM調(diào)制策略研究

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【摘要】：逆變器作為電能轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵裝置,是電能廣泛應(yīng)用的重要保障。隨著社會(huì)的發(fā)展,高電壓大功率逆變器的需求正逐漸變得非常迫切,但其發(fā)展卻受到了功率開關(guān)管耐壓等級(jí)要求高和功率損耗大的限制。三電平拓?fù)涫钱?dāng)前有效緩解高電壓大功率逆變器兩個(gè)發(fā)展障礙的重要途徑之一。PWM調(diào)制策略作為逆變器的關(guān)鍵技術(shù)之一,其性能的優(yōu)劣將直接影響逆變器的各項(xiàng)性能指標(biāo)。因此,對(duì)三電平PWM調(diào)制策略的類型及其性能進(jìn)行深入的研究分析,為在不同逆變器應(yīng)用場(chǎng)合中最優(yōu)性能的PWM調(diào)制策略的選擇提供理論依據(jù),具有重要的意義。T型二極管箝位式拓?fù)涫悄壳把芯颗c應(yīng)用最為廣泛的三電平逆變器拓?fù)渲?故以其作為本文三電平逆變器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),對(duì)三電平PWM調(diào)制策略的類型及其性能展開深入研究分析,主要內(nèi)容包括以下三部分:第一部分,對(duì)三電平PWM調(diào)制策略的類型進(jìn)行了詳細(xì)的研究,其主要內(nèi)容包括:首先對(duì)基于空間矢量和基于三角載波這兩種脈寬調(diào)制方式的基本原理及它們的本質(zhì)聯(lián)系進(jìn)行詳細(xì)分析,并建立了它們對(duì)應(yīng)的統(tǒng)一調(diào)制模型。最后基于這兩種統(tǒng)一調(diào)制模型,分別從連續(xù)脈寬調(diào)制和不連續(xù)脈寬調(diào)制兩個(gè)角度出發(fā)分析得到了九種不同的PWM調(diào)制策略,其中包括八種不連續(xù)脈寬調(diào)制策略。第二部分,對(duì)三電平PWM調(diào)制策略的性能進(jìn)行了詳細(xì)的研究,其主要內(nèi)容包括,以直流側(cè)中點(diǎn)電位波動(dòng)、直流側(cè)電容電流紋波、功率開關(guān)管開關(guān)損耗和交流側(cè)輸出電壓諧波作為調(diào)制策略性能優(yōu)劣的評(píng)價(jià)依據(jù),分別提出了一種基于載波和電荷累積量的中點(diǎn)電位分析方法,一種改進(jìn)的基于載波和電流有效值的電流紋波分析方法和一種改進(jìn)的基于載波和傅里葉級(jí)數(shù)的電壓諧波分析方法。最后,基于上述方法和采用基于載波和開關(guān)電流的開關(guān)損耗分析方法對(duì)第一部分中的九種PWM調(diào)制策略性能的四種評(píng)價(jià)依據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析。第三部分,首先搭建T型三電平三相逆變器的MATLAB/Simulink仿真模型和實(shí)驗(yàn)平臺(tái),并給出相應(yīng)的設(shè)計(jì)參數(shù)。然后對(duì)本文第一部分的九種PWM調(diào)制策略進(jìn)行了仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。最后對(duì)本文第二部分中九種PWM調(diào)制策略的四種性能評(píng)價(jià)依據(jù)的分析方法及其結(jié)果進(jìn)行了仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
【關(guān)鍵詞】：空間矢量調(diào)制 三角載波調(diào)制 連續(xù)脈寬調(diào)制 不連續(xù)脈寬調(diào)制 中點(diǎn)電位 電容電流紋波 開關(guān)損耗 電壓諧波
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TM464
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-16
• 1.1 課題的背景與意義10-11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀11-14
• 1.2.1 三電平拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.2 PWM調(diào)制策略的研究現(xiàn)狀12-14
• 1.3 本文的主要內(nèi)容14-15
• 1.4 本文的結(jié)構(gòu)安排15-16
• 第二章 基于空間矢量的脈寬調(diào)制策略研究16-29
• 2.1 T型三電平逆變器的基本工作原理16-18
• 2.2 基于空間矢量的脈寬調(diào)制原理18-25
• 2.3 基于空間矢量的連續(xù)脈寬調(diào)制類型25
• 2.3.1 SVB-CPWM調(diào)制策略25
• 2.3.2 SVB-SVPWM調(diào)制策略25
• 2.4 基于空間矢量的不連續(xù)脈寬調(diào)制類型25-28
• 2.4.1 120°的SVB-DPWM調(diào)制策略25-26
• 2.4.2 60°的SVB-DPWM調(diào)制策略26-27
• 2.4.3 30°的SVB-DPWM調(diào)制策略27-28
• 2.5 本章小結(jié)28-29
• 第三章 基于三角載波的脈寬調(diào)制策略研究29-41
• 3.1 基于三角載波的脈寬調(diào)制原理29-34
• 3.2 基于三角載波的連續(xù)脈寬調(diào)制類型34-36
• 3.2.1 TCB-CPWM調(diào)制策略34-35
• 3.2.2 TCB-SVPWM調(diào)制策略35-36
• 3.3 基于三角載波的不連續(xù)脈寬調(diào)制類型36-40
• 3.3.1 120°的TCB-DPWM調(diào)制策略36-37
• 3.3.2 60°的TCB-DPWM調(diào)制策略37-39
• 3.3.3 30°的TCB-DPWM調(diào)制策略39-40
• 3.4 本章小結(jié)40-41
• 第四章 PWM調(diào)制策略的調(diào)制性能研究41-62
• 4.1 直流側(cè)中點(diǎn)電位波動(dòng)分析41-47
• 4.1.1 基于載波和電荷累積量的中點(diǎn)電位分析方法41-45
• 4.1.2 九種PWM調(diào)制策略NVF系數(shù)的對(duì)比分析45-47
• 4.2 直流側(cè)電容電流紋波分析47-51
• 4.2.1 基于載波和電流有效值的電流紋波分析方法47-50
• 4.2.2 九種PWM調(diào)制策略CVF系數(shù)的對(duì)比分析50-51
• 4.3 功率開關(guān)管開關(guān)損耗分析51-56
• 4.3.1 基于載波和開關(guān)電流的開關(guān)損耗分析方法51-54
• 4.3.2 八種DPWM調(diào)制策略SLF系數(shù)的對(duì)比分析54-56
• 4.4 交流側(cè)輸出電壓諧波分析56-61
• 4.4.1 基于載波和傅里葉級(jí)數(shù)的電壓諧波分析方法56-58
• 4.4.2 九種PWM調(diào)制策略各次諧波的對(duì)比分析58-61
• 4.5 本章小結(jié)61-62
• 第五章 仿真與實(shí)驗(yàn)分析62-72
• 5.1 仿真模型與實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的設(shè)計(jì)62-63
• 5.2 PWM調(diào)制策略的仿真與實(shí)驗(yàn)分析63-71
• 5.2.1 PWM調(diào)制策略的仿真與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證63-68
• 5.2.2 中點(diǎn)電位波動(dòng)系數(shù)NVF的仿真與實(shí)驗(yàn)68-69
• 5.2.3 電容電流紋波系數(shù)CRF的仿真與實(shí)驗(yàn)69-70
• 5.2.4 輸出電壓諧波和THD的仿真與實(shí)驗(yàn)70
• 5.2.5 平均開關(guān)損耗系數(shù)SLF的仿真70-71
• 5.3 本章小結(jié)71-72
• 第六章 總結(jié)與展望72-74
• 6.1 全文總結(jié)72-73
• 6.2 后續(xù)展望73-74
• 致謝74-75
• 參考文獻(xiàn)75-80
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果80-81

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 丁凱,鄒云屏,王展,吳智超,張?jiān)?一種適用于高壓大功率的新型混合二極管鉗位級(jí)聯(lián)多電平變換器[J];中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào);2004年09期

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本文編號(hào)：962413