級聯(lián)型高壓變頻器空間矢量調制方法的研究與實現(xiàn).pdf

1、現(xiàn)今，高壓變頻調速技術的應用已經逐漸成為電力電子領域的一項重要技術，其中級聯(lián)型多電平逆變器是其重要的拓撲結構，通常需要實時控制多個功率開關器件。怎樣使控制更為精確、簡便，涌現(xiàn)出多種調制方法，已逐漸成為多電平逆變器研究的熱點與難點。多電平脈寬調制(Pulse-Width Modulation，PWM)方法，作為影響逆變器控制效果的重要環(huán)節(jié)，受到了廣泛的關注。PWM法分為三角載波調制法和空間矢量調制法兩類。本文重點研究了級聯(lián)型多電平逆變器空

2、間矢量調制(S pace Vector Pulse-Width Modulation，SVPWM)法，包括多電平逆變器的拓撲結構、調制方法等，并分析這些方法的本質聯(lián)系和規(guī)律。通過對基本調制方法軟件仿真分析與具體實驗驗證，來進一步說明空間矢量調制方法的優(yōu)越性。文中詳細敘述了搭建級聯(lián)型高壓變頻器模擬實驗平臺的設計。
　　 (1)概述高壓變頻器尤其是級聯(lián)型高壓變頻器的國內外研究現(xiàn)狀，提出了我國現(xiàn)今高壓變頻器發(fā)展中存在的問題，與歐美日本

3、等發(fā)達國家在這一領域存在的差距，應對的辦法以及今后低碳節(jié)能的良好應用前景;簡要指出多電平逆變器的研究現(xiàn)狀，拓撲結構，各種控制技術和調制方法。
　　 (2)闡述了高壓變頻器電路的拓撲結構。詳細敘述了高壓變頻器的三種拓撲結構的工作原理和設計思路。通過對這三種拓撲結構的分析，突出表現(xiàn)了級聯(lián)型多電平逆變器結構的特點，相較于其它兩種的優(yōu)勢與劣勢。
　　 (3)敘述了多電平逆變器的多種調制方法，階梯波調制法，著重講述了SPWM的工作

4、原理和分類，以及注入三次諧波的SPWM調制法的諧波分析。
　　 (4)空間矢量調制法的研究，提出了一種基于映射原理的多電平逆變器空間電壓矢量簡化算法，總結空間矢量調制方法的優(yōu)點，描述了SVPWM與SPWM的本質區(qū)別與聯(lián)系。
　　 (5)搭建模擬級聯(lián)型高壓變頻器實驗平臺，用Matlab/Simulink連續(xù)域模型仿真系統(tǒng)實現(xiàn)算法仿真。設計了以DSP和FPGA為核心的控制系統(tǒng)軟件部分、硬件部分。設計出基于空間矢量SVPWM技