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一种通用的H桥级联多电平逆变器SVPWM控制

作者:时间:2013-02-16来源:网络收藏

摘要:H桥级联调速系统中,电压矢量数目过多,存在计算困难及电压矢量优化选择的问题。对系统电压矢量的特点和规律进行深入分析,提出了一种简单、通用的脉宽调制(SVPWM)控制算法。该算法可减小谐波畸变,降低开关频率,能很容易地确定参考电压矢量位置和各矢量作用时间,且占用存储空间小,无需查表。最后,通过13电平H桥级联型驱动系统的实验,验证了该方法的有效性。
关键词:

1 引言
多电平逆变器波形质量高,开关损耗低,是近年来研究的热点。随着电压水平的提高,逆变器输出电压的谐波含量降低,并能最终得到理想的正弦波,因此,多电平逆变器常用在高压大功率装置中。SVPWM能提供最优开关类型,且适用于数字装置,在所有多电平逆变器算法中最具前景,但由于空间矢量和冗余开关状态的数量非常大,3电平以上的SVPWM非常复杂。
针对多电平逆变器控制的复杂性,文献提出了各自的空间矢量算法,但均存在缺陷。在此提出一种通用的空间矢量算法,该算法简单有效,易于实施,参考电压矢量位置和空间矢量作用时间易于计算;对于特定参考电压很容易确定所有冗余开关状态;为了获得最小谐波畸变率,开关类型的选择非常重要,该算法能自动产生开关类型,无需查表,降低了存储空间。该算法可用于任何高电平级联型H桥逆变器。

2 级联型H桥逆变器
通常,典型2N+1电平逆变器需要N个H桥,每个H桥有一个独立的直流电源U,其相电压为NU,(N-1)U,…,-(N-1)U,-NU,其相应的图可划分成6个三角扇区,这里仅分析第1扇区,因为其他扇区的矢量可用旋转(π/3)k(k=1,2,…,6)角度的方法变换到第1扇区。通常2N+1电平的逆变器在图1所示的第1扇区中,参考矢量Uref沿m轴,n轴的分量分别为:
a.jpg
式中:θ为Uref的旋转角度。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/175892.htm

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