三電平逆變器的中點電位平衡控制方法研究
發(fā)布時間:2020-11-11 03:22
隨著現(xiàn)代電力電子技術(shù)和數(shù)字控制技術(shù)的迅猛發(fā)展,電力電子設備中的多電平逆變器受到廣泛關(guān)注,成為國內(nèi)外研究的熱點。在交直流電能轉(zhuǎn)換,電動機變頻調(diào)速,電能質(zhì)量防治等領(lǐng)域,多電平逆變器得到了廣泛的應用。多電平逆變器相對與傳統(tǒng)的兩電平逆變器,輸出電壓諧波含量低,同等頻率條件下,開關(guān)器件所承受的電壓應力小,開關(guān)頻率低,系統(tǒng)損耗小,逆變效率高。在多電平逆變器的應用與研究中,三電平逆變器最為廣泛。本文對三電平逆變器的固有問題,中點電位不平衡問題進行了定性定量分析。在定性分析中,從空間矢量的角度看,判斷出只有中矢量和小矢量會影響中點電位的平衡,而且正負小矢量對中點電位的平衡作用效果相反,這就成為控制中點電位的關(guān)鍵因素。在定量分析中,以參考矢量落在大扇區(qū)I中為例,用公式具體計算出了,在不同的小扇區(qū)中參考矢量作用后的中點電流的大小。有了對中點電位不平衡的基本認識,接著分析出了中點電位平衡的控制思路并進一步找到了控制中點電位平衡的方法。結(jié)合本課題要求的高頻率,給出了空間矢量調(diào)制方法(SVPWM)下的中點電位控制算法,建立仿真模型,仿真波形證明了控制方法的有效性。根據(jù)設計要求在實驗室條件下,搭建了一套完整的二極管箝位型三電平逆變器的實驗裝置,主要包含主電路的參數(shù)計算與選型、驅(qū)動電路和控制電路的設計,其中控制電路包含采樣電路、DSP的硬件電路和CPLD的硬件電路,其中DSP負責控制數(shù)據(jù)采集和指令輸出等等,CPLD負責全局電路的故障邏輯判斷和報警反饋等等。針對開關(guān)管損耗帶來的發(fā)熱問題,對功率器件和散熱器的選擇進行溫度場的仿真。最后,對二極管箝位型三電平逆變器平臺裝置進行實驗,實驗波形證明了硬件設計的可靠性,控制方法的正確性。
【學位單位】:湖北工業(yè)大學
【學位級別】:碩士
【學位年份】:2018
【中圖分類】:TM464
【部分圖文】:
二極管箝位型三電平逆變電路結(jié)構(gòu)框二極管箝位型的三電平逆變電路相比相電壓輸出由兩電平變?yōu)槿娖剑輸出電壓更接近正弦波,而每個電平因此開關(guān)器件在導通與關(guān)斷之間切換逆變電路的主要缺點有:若不增加電的耐壓,當中點電位流進流出的電流,從而導致中點發(fā)生周期性的波動,逆變電路變電路也稱為懸浮電容三電平逆變電 1992 年在 PESC 會議上最先提出。
變電路結(jié)構(gòu)如圖 1.3 所示。它是以單組合獨立的直流電源,再由若干個基不需要額外的箝位二極管和電容[12]。立電源來實現(xiàn)。通過使用相互獨立的現(xiàn)狀平衡,國內(nèi)外許多學者也都深入的研的控制主要分為添加硬件電路控制法立直流源。該方法可以從根本上解決求高,應用性不強,在不能提供額外
中點電位平衡附加的功率變換器附加的功率變換器可以達到中點電位平衡的目的如圖1.4所示
【參考文獻】
本文編號:2878674
【學位單位】:湖北工業(yè)大學
【學位級別】:碩士
【學位年份】:2018
【中圖分類】:TM464
【部分圖文】:
二極管箝位型三電平逆變電路結(jié)構(gòu)框二極管箝位型的三電平逆變電路相比相電壓輸出由兩電平變?yōu)槿娖剑輸出電壓更接近正弦波,而每個電平因此開關(guān)器件在導通與關(guān)斷之間切換逆變電路的主要缺點有:若不增加電的耐壓,當中點電位流進流出的電流,從而導致中點發(fā)生周期性的波動,逆變電路變電路也稱為懸浮電容三電平逆變電 1992 年在 PESC 會議上最先提出。
變電路結(jié)構(gòu)如圖 1.3 所示。它是以單組合獨立的直流電源,再由若干個基不需要額外的箝位二極管和電容[12]。立電源來實現(xiàn)。通過使用相互獨立的現(xiàn)狀平衡,國內(nèi)外許多學者也都深入的研的控制主要分為添加硬件電路控制法立直流源。該方法可以從根本上解決求高,應用性不強,在不能提供額外
中點電位平衡附加的功率變換器附加的功率變換器可以達到中點電位平衡的目的如圖1.4所示
【參考文獻】
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本文編號:2878674
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