單元級聯(lián)型高壓變頻器載波移相算法研究與實現(xiàn).pdf

1、近幾年，高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)在軋鋼工業(yè)、石油工業(yè)、造紙工業(yè)、水處理工廠等諸多工業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。級聯(lián)型高壓變頻器作為多電平變頻器的一種特殊形式，由于其在諧波、功率因數(shù)、轉(zhuǎn)矩脈動和共模電壓等方面的優(yōu)點，在實際生產(chǎn)過程中得到了越來越多的應(yīng)用。因此加快對級聯(lián)型多電平高壓變頻器的研究、開發(fā)并在國內(nèi)加以推廣應(yīng)用，在提高生產(chǎn)效率、節(jié)約能源方面具有重要的意義。 論文在闡述多電平變流器的拓撲結(jié)構(gòu)和控制算法的基礎(chǔ)上，詳細介紹了適合級聯(lián)型高壓變頻

2、器的常用控制算法，包括階梯波控制算法、三角載波控制算法和空間矢量相移法。以更好控制性能為目標，基于控制自由度組合的思想，從載波垂直移相和載波水平移相兩個角度，分析了學者提出的多種新型三角載波控制算法以及一種分級控制算法，使用MATLAB/Simulink軟件包建立了各新型算法應(yīng)用于級聯(lián)型高壓變頻器拓樸的仿真模型，通過與常用算法的對比，分析了新算法在輸出電壓波形、諧波含量、直流電壓利用率、系統(tǒng)損耗等方面的優(yōu)點，為級聯(lián)型高壓變頻器系統(tǒng)的開發(fā)

3、提供理論依據(jù)和技術(shù)支持。文章接著揭示了三角載波控制和移相空間矢量法的本質(zhì)聯(lián)系，在此基礎(chǔ)上，提出了一種優(yōu)化的三角載波控制算法，該法的調(diào)制波通過在原有調(diào)制波基礎(chǔ)上同時加入三次諧波和直流分量得到，在提高直流電壓利用率的同時減少開關(guān)損耗，達到與空間矢量相移法相同的控制效果，且系統(tǒng)實現(xiàn)簡單易行。從仿真結(jié)果來看，該優(yōu)化算法是可行的。 最后，結(jié)合所參加的級聯(lián)型高壓變頻器系統(tǒng)的設(shè)計工作，本文詳細介紹了優(yōu)化控制算法的DSP和FPGA硬軟件實現(xiàn)，并