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三电平逆变器具有输出谐波含量低、效率高、功率等级和耐压等级高、对电机绝缘损伤小等优点,在舰船推进、重型车辆、轧钢、电力系统等领域具有非常广阔应用前景。为了电能的高效转换,逆变器驱动系统通常采用脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation,PWM)技术。这就不可避免地导致电机产生电磁振动与噪声、转矩波动和电磁干扰(Electromagnetic Interference,EMI),造成电机的损耗增加、效率降低,甚至干扰电气电子设备的正常工作,影响电机及驱动系统的可靠性。因此,如何降低PWM谐波含量是大功率变频领域的关键问题。本文在三电平空间矢量PWM(SVPWM)技术和扩频调制策略的研究基础上,提出了适用于三电平逆变器的PWM谐波高效抑制策略并进行仿真验证。研究并分析了二极管箝位型三电平逆变器和三电平SVPWM技术的原理,推导了传统三电平SVPWM技术的相电压谐波公式。通过仿真模型的傅里叶分析和频谱分析直观地展示了相电压和相电流的PWM谐波特性,并与两电平SVPWM技术进行了对比。在传统双边规则采样的三电平SVPWM技术基础上,对矢量合成时序进行优化,提出了一种新的三电平SVPWM技术(Vector Switching SVPWM,VSSVPWM)。对提出的三电平VSSVPWM的原理和实现过程进行了论述分析,通过仿真验证了其PWM谐波抑制效果,并对比了不同调制比下的谐波抑制效果。分析了随机和周期扩频调制的技术原理和PWM谐波特性,提出了应用于三电平SVPWM的随机频率调制(RPWM)和周期频率调制(PCFM)。其仿真模型验证了其谐波抑制和扩频效果,并研究了函数类型、扩频范围和频率调制比等参数对扩频技术谐波抑制效果的影响。将交换三电平SVPWM矢量合成时序的策略分别与随机频率调制和周期频率调制相结合,提出了基于三电平VSSVPWM的综合型随机PWM(Comprehensive RPWM,CRPWM)技术和综合型周期频率调制(Comprehensive PCFM,CPCFM)技术。利用仿真结果验证这两种综合型谐波抑制技术能够进一步降低PWM谐波含量,并对比了不同调制比下的谐波特性。