兩電平逆變器共模電壓抑制策略研究.pdf

1、兩電平逆變器是廣泛應(yīng)用的電力電子裝置，其工作時會產(chǎn)生共模電壓，對附近敏感設(shè)備造成危害。隨著功率開關(guān)器件向大容量、高頻化方向發(fā)展，該危害越來越嚴(yán)重。傳統(tǒng)調(diào)制策略忽略共模電壓的危害，沒有考慮其抑制問題。為了降低共模電壓產(chǎn)生的危害，本文針對兩電平逆變器的共模電壓抑制策略展開研究。
　　分析共模電壓的組成、建立其數(shù)學(xué)模型有助于進(jìn)行有效抑制。本文分析了共模電壓的危害，經(jīng)推導(dǎo)給出了兩電平逆變器共模電壓的表示形式。在此基礎(chǔ)上，對采用SPWM策略

2、的逆變器共模電壓進(jìn)行了頻譜分析，采用雙重傅里葉積分法精確描述PWM開關(guān)過程，給出了一種考慮調(diào)制策略的逆變器共模電壓源建模方法，并以 SVPWM策略為例，結(jié)合算例定量分析了調(diào)制度對共模電壓頻譜的影響。
　　傳統(tǒng)模型預(yù)測控制的逆變器輸出共模電壓幅值較大，本文分析了用于有源電力濾波器的傳統(tǒng)模型預(yù)測控制基本原理，在此基礎(chǔ)上分析了無零矢量模型預(yù)測控制抑制共模電壓的可行性。針對無零矢量模型預(yù)測控制的逆變器輸出性能差的問題，給出了基于虛擬矢量的

3、模型預(yù)測控制并給出了具體實施步驟。針對死區(qū)時間會導(dǎo)致共模電壓尖峰的問題，理論分析了其產(chǎn)生規(guī)律，仿真和實驗驗證了兩種改進(jìn)方案的逆變器輸出性能和共模電壓抑制效果，證明了理論分析的正確性及改進(jìn)方案的有效性。
　　隨機(jī) PWM策略采用隨機(jī)開關(guān)模式獲得連續(xù)均勻分布的頻譜以達(dá)到抑制共模電壓目的。針對其輸出量頻譜具有隨機(jī)性的問題，應(yīng)用統(tǒng)計通信理論，引入了基于功率譜密度的分析方法，以此研究隨機(jī)PWM策略的頻譜分散效果。以隨機(jī)脈沖位置PWM策略為例