消諧算法及在多電平逆變器中的應(yīng)用.pdf

1、隨著電力電子技術(shù)的快速發(fā)展，使得PWM逆變器廣泛應(yīng)用于各種交流調(diào)速系統(tǒng)，但逆變器輸出中的諧波對(duì)電網(wǎng)及用電設(shè)備的危害愈來愈受到人們的重視，并且，高性能調(diào)速系統(tǒng)對(duì)逆變器效率與輸出波形質(zhì)量等的要求也越來越高，使得特定諧波消除PWM(SHEPWM)技術(shù)的研究成為交流調(diào)速領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，特定諧波消除技術(shù)可實(shí)現(xiàn)諧波的選擇性消除，控制輸出波形的基波分量，本文針對(duì)該技術(shù)進(jìn)行了相關(guān)研究。
　　由于SHEPWM技術(shù)的數(shù)學(xué)模型是一組非線性方程組，本文首

2、先針對(duì)該非線性方程組，推導(dǎo)了求解非線性方程組的牛頓迭代法和同倫算法的迭代公式，研究發(fā)現(xiàn)不同的初值對(duì)牛頓法迭代公式的收斂速度影響很大，而對(duì)同倫算法的收斂速度影響較小，但同倫算法的計(jì)算時(shí)間較長(zhǎng)，總體收斂速度較慢，且迭代精度很低。
　　然后，針對(duì)不同初值對(duì)利用牛頓迭代法求解非線性方程組的收斂速度影響很大的特點(diǎn)，對(duì)非線性方程組數(shù)值求解的初值給定作了進(jìn)一步研究。利用經(jīng)驗(yàn)公式法，三角載波比較法和重心重合法分別計(jì)算得到同等條件下的初值序列，并將

3、計(jì)算的初值序列應(yīng)用于牛頓迭代法對(duì)非線性方程組進(jìn)行求解，求解結(jié)果顯示:利用重心重合法計(jì)算得到的初值序列能更好地使迭代收斂。
　　最后，基于MATLAB搭建二極管鉗位型SPWM與SHEPWM三電平逆變器仿真模型，在SHEPWM消諧算法中利用重心重合法計(jì)算牛頓迭代公式的初值序列，并對(duì)非線性方程組進(jìn)行求解，以求得的數(shù)值解作為SHEPWM的控制脈沖序列。仿真結(jié)果顯示:SHEPWM方法控制下的輸出波形中各次諧波的含量比SPWM方法控制下的輸出