大功率PWM逆变器的LC滤波器优化设计

本文主要探讨了大容量PWM电压源逆变器的LC滤波器设计问题，针对变频调速装置中常见的LC滤波器设计难题，提出了一种特定消谐脉宽调制（SHE2 PWM）的优化控制策略。研究焦点集中在三电平中点钳位（NPC）逆变器上，这种逆变器因其能有效降低谐波干扰而被广泛应用于大功率系统。 SHE2 PWM通过分段同步的方式，确保在整个调速范围内都能有效地抑制LC滤波器的谐振现象，避免了由于高开关频率导致的开关器件过载问题。作者详细介绍了如何设计LC谐振频率，以适应低开关频率的工作条件，从而降低对开关器件的要求，提高系统的可靠性和效率。 文章进一步分析了LC滤波器对逆变器输出电流和电机端电压的影响，以及滤波电容与电机之间的自激问题。这些因素在实际设计中必须仔细考虑，以保证系统的稳定运行。作者根据这些分析，提出了具体的电抗参数和电容参数选择原则，强调了参数设置对滤波性能和系统性能的关键作用。 实验部分，文章在一台基于三电平NPC逆变器的6kV变频调速装置上进行了实际应用验证，结果证明了所提出的LC滤波器设计方法的有效性。这篇论文提供了一个实用的解决方案，对于大容量PWM电压源逆变器的LC滤波器设计具有重要的参考价值，对于工程师在实际项目中解决相关问题具有指导意义。中图分类号TM464表明了其在电力电子领域的专业定位，文献标识码A则表示该研究达到了学术期刊的高质量标准。