五相五电平H桥逆变器的简化空间矢量控制策略

本文主要探讨了五相五电平H桥型逆变器在船舶电力驱动中的应用问题。传统的空间矢量脉宽控制方法在面对多相多电平逆变器大量存在的空间矢量时显得复杂且效率不高。针对这一挑战，研究者提出了一个创新的控制策略——五相五电平二极管中点箝位H桥型逆变器的空间矢量脉冲宽度调制（Space Vector Pulse Width Modulation, SVPWM）算法。 该算法的核心思想是采用相移控制技术，将原本的五相五电平逆变器分解为两个独立的单桥臂五相控制部分，这样可以显著减少控制的复杂性。通过精心设计的工作电压矢量和开关作用顺序，该算法能够在每个开关周期内合理地分配基本电压矢量的作用时间，实现高效的电力转换。 在保持中点电位平衡方面，作者提出了利用冗余小矢量（Redundant Small Vector, RSV）的策略，结合中点电流方向的控制算法，能够有效地调整逆变器的工作状态，确保系统的稳定性。这种方法巧妙地利用了逆变器拓扑结构的特性，减少了对复杂计算的需求，提高了系统的实时性和可靠性。 为了验证这个算法的有效性，作者进行了详细的仿真分析。仿真结果显示，该空间矢量控制策略在实际运行中表现出了良好的工程应用价值，不仅简化了控制过程，而且能有效降低能耗，提高电力转换效率，这对于船舶电力驱动系统来说，无疑是一个重要的技术突破。 这篇论文提供了一种适用于五相五电平H桥型逆变器的高效空间矢量控制方法，对于优化船舶电力驱动系统的性能，降低设备复杂度，以及提升整个电力转换系统的效率具有重要意义。这在现代自动化技术领域，特别是在船舶电气系统的设计和优化中，具有很高的实用价值和理论参考价值。