三電平背靠背變流器系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、三電平背靠背變流器是高壓大功率調(diào)速場合的理想選擇之一,而二極管嵌位式三電平變流器拓撲結(jié)構(gòu)輸出電壓諧波含量少,耐壓等級高,開關(guān)損耗小,應(yīng)用最為廣泛,所以成為目前研究熱點之一。
　　 論文首先介紹了三電平背靠背變流器的研究背景、三電平變流器拓撲的發(fā)展現(xiàn)狀、三電平背靠背變流器的應(yīng)用領(lǐng)域、常見的控制算法；然后以二極管箝位式三電平背靠背變流器系統(tǒng)為研究對象,介紹三電平背靠背變流器的開關(guān)動作過程和功率傳輸過程,建立數(shù)學(xué)模型,并通過坐標變換轉(zhuǎn)

2、換到兩相旋轉(zhuǎn)坐標系下,為后序建立控制系統(tǒng)和進行PWM調(diào)制奠定基礎(chǔ)；根據(jù)整流器和逆變器的不同,分別建立了直流電壓外環(huán)網(wǎng)側(cè)電流內(nèi)環(huán)的雙環(huán)模型和網(wǎng)側(cè)電流環(huán)的單環(huán)模型,設(shè)計調(diào)制器的參數(shù),使得系統(tǒng)具有最優(yōu)的性能；介紹同向載波SPWM調(diào)制法和反向SPWM調(diào)制法的基本原理和輸出電壓諧波含量的特點；介紹傳統(tǒng)的三電平空間矢量調(diào)制法的基本原理、優(yōu)點和缺點,引出了一種具有空間矢量算法輸出效果、但是更加簡單的算法——統(tǒng)一電壓矢量調(diào)制法；引出了一種具有直流側(cè)中點

3、自平衡能力的調(diào)制算法——十三矢量調(diào)制法,介紹了十三矢量調(diào)制法調(diào)制波的產(chǎn)生和載波的特點,并詳細分析了該調(diào)制算法所使用的矢量類型；介紹三電平變流器存在的一個固有問題——直流側(cè)中點不平衡的問題,介紹中點不平衡的危害以及產(chǎn)生的因為,總結(jié)了目前常見的幾種控制方法,并介紹了適用于統(tǒng)一電壓矢量調(diào)制法的平衡因子控制法,以及分析了十三矢量調(diào)制法直流側(cè)中點自平衡的因為。
　　 在理論分析的基礎(chǔ)上,搭建了三電平背靠背變流器的基于MATLAB的仿真平臺