多电平逆变器PWM控制技术的研究

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该文主要研究多电平逆变器的PWM控制方法.多电平逆变器的PWM方法需要考虑以下几个因素:输出电压的总畸变率(THD),算法简便,二极管嵌位三电平逆变器中点电位波动问题,采用GTO或IGCT时存在窄脉冲问题.作者主要研究这些控制方法,其主要研究成果如下文所述.该文基于三电平逆变器SVPWM方法,提出了零序电压注入(Zero-SequenceVoltage Injection即ZSVI)补偿方法来消除窄脉冲的影响.采用ZSVI方法后增加了输出电压,相反输出电压THD大大减小,增加最小开通、最小关断窄脉冲宽度不再影响输出线电压THD,从而可以提高系统的可靠性.针对三电平逆变器的中点电位波动问题,该文提出了改变电平作用模式的方法.根据负载电流、中点电位波动方向以及作用的电压来选取电平作用模式,来控制中点电位波动.该文提出了三电平逆受器指定谐波消去法中避免窄脉冲的计算方法,给出了采用罚函数思想重构的非线性方程的表达式,结果表明有效地消除了出现窄脉冲.文章介绍了采用三电平逆变器指定谐波消去法,IGCT器件串联,压频比控制方法研制成功的用于驱动6kV、1600kW电动机的二极管嵌位三电平中压变频器.该文提出的三电平逆变器改变电平作用模式的中点电位波动控制方法和零序电压注入窄脉冲补偿方法在低压三电平IGBT逆变器装置上进行了验证.
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