發(fā)布時(shí)間：2017-08-04 10:23

  本文關(guān)鍵詞：二極管鉗位型五電平逆變器優(yōu)化調(diào)制及平衡技術(shù)研究

  更多相關(guān)文章： 二極管鉗位型五電平 優(yōu)化均壓 SVPWM調(diào)制 高低調(diào)制比

【摘要】：在新型高壓大功率變換裝置中,多電平逆變器相比于傳統(tǒng)兩電平逆變器有著諸多優(yōu)勢(shì),如控制方式靈活、逆變效率高、適合于高壓大功率輸出等。同時(shí),采用多電平變換技術(shù)可以顯著提高逆變器輸出電壓的質(zhì)量指標(biāo)。因此,隨著功率器件的不斷發(fā)展,多電平逆變器將在高壓大功率領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。二極管鉗位型五電平相對(duì)三電平具有諸多優(yōu)勢(shì),但其存在直流側(cè)電容電壓均壓困難的問(wèn)題。本文針對(duì)二極管鉗位型五電平逆變器在高低調(diào)制比下存在的不同均壓?jiǎn)栴},提出了改進(jìn)型優(yōu)化均壓算法,完成了全調(diào)制比內(nèi)的直流側(cè)電容均壓,具體工作內(nèi)容如下：首先,本文研究了二極管鉗位型五電平逆變器在低調(diào)制比(m0.5)下的均壓策略與矢量序列的切換,分析得出二極管鉗位型五電平逆變器基于目標(biāo)函數(shù)優(yōu)化的均壓策略。針對(duì)七段式和五段式矢量合成序列,根據(jù)參考矢量所在三角形區(qū)域,提出兩種矢量序列切換規(guī)則,解決了二極管鉗位型五電平逆變器直流側(cè)電容均壓及窄脈沖消除問(wèn)題。其次,由于基于目標(biāo)函數(shù)優(yōu)化最近三矢量SVM均壓算法受調(diào)制比和功率因數(shù)影響,二極管箝位型五電平逆變器在高調(diào)制比(m0.5)下幾乎無(wú)法輸出有功功率。針對(duì)這一問(wèn)題,本文提出一種二極管鉗位型五電平逆變器高調(diào)制比高功率因數(shù)改進(jìn)的SVPWM均壓方法。算法利用了內(nèi)六邊形6個(gè)有效矢量4種冗余狀態(tài)對(duì)電容電壓的控制能力,解決了二極管鉗位型五電平逆變器高調(diào)制比電容電壓均壓受功率因數(shù)限制的問(wèn)題。最后,以上述理論為基礎(chǔ)完成相應(yīng)仿真和實(shí)驗(yàn)平臺(tái)下的算法編寫(xiě),通過(guò)對(duì)所得仿真及實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析驗(yàn)證得出：本文所提出的控制算法能夠?qū)崿F(xiàn)全調(diào)制比內(nèi)的直流側(cè)電容快速均壓,直流側(cè)電壓紋波峰峰值較低,在各種突發(fā)狀況下有著較好的動(dòng)態(tài)性能；另外,輸出電流畸變率低,THD參數(shù)理想,實(shí)現(xiàn)了優(yōu)化調(diào)制的預(yù)期目標(biāo)。
【關(guān)鍵詞】：二極管鉗位型五電平 優(yōu)化均壓 SVPWM調(diào)制 高低調(diào)制比
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM464
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第一章 緒論8-18
• 1.1 課題背景及研究的目的和意義8-9
• 1.2 多電平逆變器研究現(xiàn)狀9-14
• 1.2.1 多電平逆變器拓?fù)浣Y(jié)果研究現(xiàn)狀9-12
• 1.2.2 多電平逆變器調(diào)制技術(shù)研究現(xiàn)狀12-14
• 1.3 五電平逆變器當(dāng)前研究現(xiàn)狀及難點(diǎn)14-16
• 1.3.1 五電平逆變器電容電壓均壓?jiǎn)栴}15-16
• 1.3.2 五電平逆變器高調(diào)制比下全功率因數(shù)均壓?jiǎn)栴}16
• 1.4 本文的主要研究?jī)?nèi)容16-18
• 第二章 二極管鉗位型五電平逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及調(diào)制技術(shù)18-30
• 2.1 二極管鉗位型五電平逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)18-23
• 2.1.1 二極管鉗位型五電平逆變器工作原理18-19
• 2.1.2 改進(jìn)型二極管鉗位型五電平逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)19-23
• 2.2 二極管鉗位型五電平逆變器SVPWM算法23-28
• 2.2.1 60°坐標(biāo)系SVPWM算法23-26
• 2.2.2 參考電壓分解多電平SVPWM算法26-28
• 2.3 本章小結(jié)28-30
• 第三章 二極管鉗位型五電平逆變器低調(diào)制比均壓策略30-42
• 3.1 基于目標(biāo)函數(shù)的均壓策略30-35
• 3.2 矢量合成與切換原則35-39
• 3.2.1 矢量序列的合成35-36
• 3.2.2 窄脈沖消除36-38
• 3.2.3 矢量序列的切換38-39
• 3.3 本章小結(jié)39-42
• 第四章 二極管鉗位型五電平逆變器高調(diào)制比高功率因數(shù)均壓策略42-52
• 4.1 改進(jìn)矢量分解SVPWM算法原理42-46
• 4.1.1 二極管鉗位型五電平逆變器矢量控制調(diào)節(jié)規(guī)律42-44
• 4.1.2 二極管鉗位型五電平逆變器空間矢量圖分解44-46
• 4.2 矢量序列合成與選擇原則46-50
• 4.2.1 電容電壓狀態(tài)分類46-47
• 4.2.2 矢量序列的選擇47-50
• 4.3 本章小結(jié)50-52
• 第五章 二極管鉗位型五電平逆變器仿真與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證52-70
• 5.1 二極管鉗位型五電平逆變器仿真研究52-61
• 5.1.1 仿真軟件MATLAB/Simulink介紹52
• 5.1.2 系統(tǒng)仿真模型搭建52-55
• 5.1.3 仿真結(jié)果及分析55-61
• 5.2 二極管鉗位型五電平逆變器實(shí)驗(yàn)研究61-68
• 5.2.1 處理器DSP/FPGA簡(jiǎn)介61-62
• 5.2.2 系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)構(gòu)建62-64
• 5.2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析64-68
• 5.3 本章小結(jié)68-70
• 第六章 總結(jié)與展望70-72
• 6.1 全文工作總結(jié)70
• 6.2 后續(xù)工作展望70-72
• 致謝72-74
• 參考文獻(xiàn)74-78
• 作者簡(jiǎn)介78

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