中高壓變頻器的研究與設計.pdf

1、近年來，以多電平形式實現(xiàn)高壓輸出的多電平變頻器成為中高壓變頻領域重要的發(fā)展方向。目前，多電平變頻器的主要結(jié)構(gòu)形式可分為二極管嵌位型，電容嵌位型和單元級聯(lián)型三種。其中，單元級聯(lián)型變頻器具有輸出電壓與輸入電流諧波含量少、穩(wěn)定性高、效率高等優(yōu)點。因此本課題以單元級聯(lián)型中高壓變頻器為研究對象。 傳統(tǒng)單元級聯(lián)型變頻器的整流側(cè)通常采用二極管整流的方式，無法實現(xiàn)能量回饋。而且此類傳統(tǒng)變頻器的輸入端使用工頻隔離變壓器。這種變壓器副邊繞組多、設計

2、難度大、成本較高。本文針對傳統(tǒng)單元級聯(lián)型變頻器存在的問題提出了一種新型結(jié)構(gòu)，這種新型變頻器全部由全控器件組成，擺脫了復雜的輸入變壓器、減少了器件的使用數(shù)量、提高了設備的功率因數(shù)、并且可回饋能量。 論文首先介紹幾種傳統(tǒng)單元級聯(lián)型變頻器的結(jié)構(gòu)和一些PWM控制策略。其次詳細分析新型單元級聯(lián)型變頻器的拓撲結(jié)構(gòu)、工作原理、控制策略以及基本單元相互聯(lián)接的方式。依據(jù)開關函數(shù)和電力電子學理論建立了輸出為5電平的新型變頻器的數(shù)學模型，并利用MAT