三电平逆变器SVPWM算法研究与实现
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更新于2024-08-07
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"三电平逆变器的拓扑结构、SVPWM控制策略、电容中点电压控制、死区补偿、过调制处理、三电平SVPWM算法的实现"
在电力电子技术中,三电平逆变器因其在输出电能质量、谐波含量、电磁兼容性和开关损耗等方面的优异性能,被广泛应用于中高压大容量的交流调速系统。这篇硕士学位论文主要探讨了三电平逆变器的结构、原理以及相关控制策略。
首先,论文详细介绍了中点箝位三电平逆变器的拓扑结构,通过分析图2-1展示了其工作原理。它有三种基本工作状态,分别对应于输出端电压的不同水平:P状态(+Udc/2)、O状态(0)和N状态(-Udc/2),这些状态由不同的开关管组合和续流二极管的导通状态决定。
接着,论文重点研究了三电平逆变器的SVPWM(Space Vector Pulse Width Modulation,空间矢量脉宽调制)控制策略。SVPWM能够有效地减少谐波含量,提高逆变器的效率。作者提出了一种实用且易于数字化实现的三电平SVPWM算法,并在此基础上,通过调整小矢量的作用时间,结合滞环控制和PI控制,设计了电容中点电压控制策略,有效解决了中点电压的稳定问题。
此外,论文还深入探讨了三电平逆变器的死区补偿和过调制处理。死区时间的存在会导致输出电压误差,而过调制则可能引发中点电压不平衡。针对这些问题,论文提出了新的解决方案,以确保在过调制情况下保持中点电压的平衡。
为了验证所提出的理论,论文在MATLAB环境中建立了三电平逆变器驱动感应电机的V/F控制和矢量控制系统,并进行了仿真,结果证明了三电平SVPWM算法的有效性。
最后,论文研究了三电平SVPWM算法的硬件实现,提出基于DSP(Digital Signal Processor)TMS320LF2407A和CPLD(Complex Programmable Logic Device)的两种实现方法。实验结果进一步确认了算法的实际可行性。
关键词:三电平逆变器、SVPWM算法、电容中点电压控制、死区补偿、过调制处理、三电平空间矢量脉宽调制、数字信号处理、复杂可编程逻辑器件。
2020-09-17 上传
2008-09-06 上传
2010-05-30 上传
2009-01-14 上传
2023-05-31 上传
2020-05-18 上传
2009-01-14 上传
2016-02-20 上传
张_伟_杰
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