關(guān) 閉

新聞中心

EEPW首頁 > 工控自動化 > 設(shè)計應(yīng)用 > 多電平變換器的拓撲結(jié)構(gòu)和控制策略

多電平變換器的拓撲結(jié)構(gòu)和控制策略

作者: 時間:2011-03-22 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/162270.htm

vt(t)=bnsinnωt(1)

bn=[Vcos1+2Vcosnα1+……+jVcosj+……+mVcosnαm](2)

2.2 多特定消諧波法[4][5][6]

的特定消諧波法也被稱作開關(guān)點預制的PWM方法。這種方法是建立在多階梯波調(diào)制方法的基礎(chǔ)之上的。這種方法的原理就是在階梯波上通過選擇適當?shù)?ldquo;凹槽”有選擇性地消除特定次諧波,從而達到輸出波形質(zhì)量提高和輸出THD減小的目的。這種方法的消諧波和階梯波的消諧波一樣,唯一不同的就是輸出電壓波形的傅立葉分析后的系數(shù)bn有所不同?,F(xiàn)以五電平的特定消諧波的一個輸出電壓波形(如圖5所示)來分析傅立葉分解后的系數(shù)bn。從式(3)可以看出,bn中的負號項反映了“凹槽”的信息。多電平特定消諧波法中,求解特定的開關(guān)點時候要解非線形的超越方程,因此計算很復雜。目前資料中實際有應(yīng)用的一般都只局限在三電平中。這種方法的主要特點是開關(guān)頻率低,效率高;諧波含量較少;電壓利用率高,最多可以達到1.15;計算開關(guān)點的時候計算比較復雜。

圖5 五電平特定消諧波輸出相電壓1/2周期的波形

bn=[V(cosnα11-cos12+……+(-1)j+1cos1j+……+cos1k)+

2V(cos21-cos22+……+(-1)i+1cos2i+……cos2h](3)

2.3 載波PWM技術(shù)

多電平逆變器載波技術(shù),來源于兩電平的SPWM技術(shù),但是,由于多電平逆變器特殊的,使其載波技術(shù)又不同于兩電平的載波技術(shù)。多電平逆變器中由于開關(guān)管多,因此,多電平逆變器的載波和調(diào)制波都不止一個,每一個載波和調(diào)制波有多個自由度,這些自由度至少有頻率、幅值和偏移量等。這些自由度的不同組合,將會產(chǎn)生大量載波PWM技術(shù)。其中最具有代表性的主要有三種,即分諧波PWM、開關(guān)頻率優(yōu)化PWM、三角載波移相PWM。

2.3.1 分諧波PWM方法[7][8][9]

多電平分諧波PWM方法是兩電平正弦波調(diào)制在多電平領(lǐng)域的一個擴展。載波是n個具有同相位、同頻率fc、相同的峰峰值Ac,且對稱分布的三角波。參考信號是一個峰峰值為Am、頻率為fm的正弦信號。在三角載波和正弦波相交的時刻,如果正弦波的值大于載波的值,則開通相應(yīng)的開關(guān)器件,反之則關(guān)斷該器件。對于多電平,幅度調(diào)制比ma和頻率調(diào)制比mf定義如下:

ma=(4)

mf=(5)

圖6所示為五電平分諧波PWM方法的原理圖。

圖6 五電平分諧波PWM方法的原理圖

2.3.2 開關(guān)頻率優(yōu)化PWM[10][11]

Steinke提出的開關(guān)頻率優(yōu)化的PWM方法是基于2.3.1的,這種方法載波和2.3.1完全相同,不同的是2.3.2的調(diào)制波中注入了零序分量。這種方法的優(yōu)點就是可以優(yōu)化器件的開關(guān)頻率,提高電壓的利用率,這種方法的調(diào)制比最多可以做到1.15,不過這種方法有一個限制就是只能夠用于三相系統(tǒng)中。圖7是該方法的原理圖。

圖7 五電平開關(guān)頻率優(yōu)化PWM原理圖



評論


相關(guān)推薦

技術(shù)專區(qū)

關(guān)閉