本文關(guān)鍵詞：NPC三電平逆變器SVPWM控制策略的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 多電平逆變器在大容量、高壓的場合得到了越來越多的應(yīng)用。在多電平逆變器的多種控制策略中,空間矢量調(diào)制(SVPWM)算法具有調(diào)制比大、能夠優(yōu)化輸出電壓波形、易于數(shù)字實(shí)現(xiàn)、母線電壓利用率高等優(yōu)點(diǎn),成為人們關(guān)注的熱點(diǎn)。 本文主要從以下幾個(gè)方面對NPC三電平逆變器系統(tǒng)進(jìn)行了分析和研究: 1.以中點(diǎn)箝位式三電平逆變器的基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為基礎(chǔ),闡述了三電平逆變器的運(yùn)行機(jī)理。 2.在兩電平逆變器基礎(chǔ)上詳細(xì)研究了三電平逆變器中空間電壓矢量調(diào)制技術(shù)的基本原理,提出了一種采用最近三矢量法合成參考矢量的空間矢量脈寬調(diào)制算法,給出了小三角形區(qū)域判斷規(guī)則、合成參考電壓矢量的相應(yīng)輸出電壓矢量作用順序和作用時(shí)間以及開關(guān)信號(hào)的產(chǎn)生方法。由于中點(diǎn)電位的不平衡是二極管箝位式三電平逆變器運(yùn)行過程中比較嚴(yán)重的問題,本文對此作了詳細(xì)的研究。分析了不同矢量對中點(diǎn)電位的影響,并得出通過對成對小矢量的作用時(shí)間分配能夠控制中點(diǎn)電位的結(jié)論。 3.建立了三電平逆變器系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型,基于對控制對象的狀態(tài)反饋解耦,提出把直流電機(jī)的雙閉環(huán)控制應(yīng)用于三電平逆變器中,使其具有良好的動(dòng)態(tài)性能和穩(wěn)態(tài)性能,并且保證輸出電流波形正弦性好,實(shí)現(xiàn)了單位功率因數(shù)。 4.通過MATLAB仿真軟件對本文提出的算法進(jìn)行仿真驗(yàn)證。并采用TI公司的TMS320F2812DSP作為系統(tǒng)主控制器,完成大部分軟件的編寫。采用所提出的算法,在硬件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)得到三電平逆變系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)波形,證明了算法的正確性。
【關(guān)鍵詞】：三電平逆變器 空間矢量調(diào)制 中點(diǎn)平衡 雙閉環(huán)控制 DSP
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號(hào)】：TM464
【目錄】：

• 致謝5-6
• 中文摘要6-7
• ABSTRACT7-10
• 1 緒論10-16
• 1.1 多電平逆變器的研究現(xiàn)狀和發(fā)展前景~([1,2])10-11
• 1.2 三電平逆變器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)11-14
• 1.2.1 飛跨電容箝位型三電平逆變器11-12
• 1.2.2 級(jí)聯(lián)型三電平逆變器12-13
• 1.2.3 二極管箝位型三電平逆變器13-14
• 1.3 三電平逆變器的控制策略14-15
• 1.4 本論文研究目的及主要內(nèi)容15-16
• 2 二極管箝位式三電平逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的研究16-20
• 2.1 二極管箝位式逆變電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)16-18
• 2.2 二極管箝位式逆變電路的控制要求18-20
• 3 三電平逆變器SVPWM控制策略20-34
• 3.1 兩電平空間電壓矢量脈寬調(diào)制(SVPWM)的基本原理20-26
• 3.1.1 兩電平逆變器工作原理20-21
• 3.1.2 三相靜止坐標(biāo)系到兩相靜止坐標(biāo)系的變換~([21])21-22
• 3.1.3 兩電平逆變器SVPWM基本原理22-26
• 3.2 三電平逆變器的控制策略26-34
• 3.2.1 判斷參考矢量所處位置26-29
• 3.2.2 輸出電壓矢量的作用時(shí)間29-31
• 3.2.3 空間電壓矢量作用順序的確定31-34
• 4 中點(diǎn)平衡34-40
• 4.1 中點(diǎn)電位不平衡的原因34
• 4.2 三電平逆變器中點(diǎn)電壓波動(dòng)分析34-40
• 4.2.1 三電平逆變器中點(diǎn)電壓波動(dòng)定性分析34-36
• 4.2.2 對三電平逆變器中點(diǎn)電位波動(dòng)的定量分析36-40
• 5 三電平逆變器的并網(wǎng)控制40-46
• 5.1 三相電壓型逆變器dq模型的建立40-42
• 5.2 三相電壓源逆變器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)42-46
• 5.2.1 有功并網(wǎng)時(shí)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)43-44
• 5.2.2 無功并網(wǎng)時(shí)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)44-45
• 5.2.3 旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系到靜止坐標(biāo)系的變換45-46
• 6 三電平逆變器的計(jì)算機(jī)仿真46-58
• 6.1 SVPWM模塊47-49
• 6.1.1 大扇區(qū)號(hào)的判斷47
• 6.1.2 空間矢量作用時(shí)間的確定47-49
• 6.2 并網(wǎng)控制模塊49-52
• 6.2.1 三相靜止坐標(biāo)系到兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系的變換49-50
• 6.2.2 前饋解耦50
• 6.2.3 兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系到兩相靜止坐標(biāo)系的變換50-52
• 6.3 仿真波形及分析52-58
• 6.3.1 逆變器輸出電壓波形52-54
• 6.3.2 中點(diǎn)平衡波形54-55
• 6.3.3 無功并網(wǎng)電壓電流波形55-58
• 7 三電平逆變器的SVPWM調(diào)制方法的實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)58-74
• 7.1 三電平逆變器主電路的組成58-59
• 7.2 基于DSP的控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)59-67
• 7.2.1 DSP主控板的設(shè)計(jì)60-63
• 7.2.2 外圍電路63-67
• 7.3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)67-74
• 7.3.1 主程序和主定時(shí)器中斷67-68
• 7.3.2 電壓空間矢量脈寬調(diào)制的實(shí)現(xiàn)68-74
• 8 三電平逆變器SVPWM調(diào)制方式的實(shí)驗(yàn)結(jié)果74-78
• 8.1 欠調(diào)制區(qū)域波形74
• 8.2 線性調(diào)制區(qū)域波形74-78
• 9 結(jié)論78-80
• 參考文獻(xiàn)80-82
• 附錄A82-84
• 附錄B84-86
• 作者簡歷86-90
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集90

【參考文獻(xiàn)】

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中國重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 金舜;鐘彥儒;明正峰;王建淵;;一種消除窄脈沖并控制中點(diǎn)電位的三電平PWM方法[A];中國電工技術(shù)學(xué)會(huì)電力電子學(xué)會(huì)第八屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2002年

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本文編號(hào)：351706