大功率三電平PWM整流器的研究與設(shè)計.pdf

1、本文以大功率三電平PWM整流器為研究對象，通過理論分析、軟件仿真和樣機實驗等方法，對其數(shù)學(xué)模型、控制策略、調(diào)制算法及一些相關(guān)問題進行了深入的研究。
　　本文首先分析了二極管中點箝位型三電平PWM整流器的工作原理，并由此推導(dǎo)了其在三相靜止坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型;然后分別基于幅值恒定和恒功率的坐標(biāo)變換原則，建立了對應(yīng)的三電平PWM整流器的d-q模型，為后文控制系統(tǒng)的設(shè)計奠定了基礎(chǔ)，也提供了方便。
　　論文運用前饋解耦雙閉環(huán)控制策略，

2、在Matlab軟件中搭建了NPC三電平PWM整流器的控制系統(tǒng)仿真平臺。隨后針對坐標(biāo)變換所需的旋轉(zhuǎn)角度，以電網(wǎng)電動勢定向d軸，詳細分析了電網(wǎng)在平衡與不平衡狀態(tài)下的特性，給出了相應(yīng)的鎖相環(huán)解決方案，設(shè)計了過零鎖相所需的同步脈沖板，通過實驗證明了電網(wǎng)平衡狀態(tài)下鎖相環(huán)方法的有效性。
　　論文重點研究了適用于NPC三電平整流器的脈寬調(diào)制算法，基于傳統(tǒng)的SVPWM原理，從整流器交流側(cè)電壓諧波含量的角度出發(fā)，分析得出PN型小矢量交替首發(fā)的開關(guān)順

3、序可以有效消除偶次諧波。隨后分別探討了基于兩電平的SVPWM調(diào)制算法和基于g-h坐標(biāo)系下的SVPWM調(diào)制算法，旨在簡化傳統(tǒng)方法在數(shù)字系統(tǒng)實現(xiàn)時的繁雜計算，同樣對其進行諧波分析，效果與傳統(tǒng)方式一致。最后提出了一種特定諧波消除算法，將其成功運用到三電平PWM整流器雙閉環(huán)控制系統(tǒng)中，結(jié)果表明該方法能夠達到消除特定階次諧波的目的。
　　論文研究了NPC三電平PWM整流器的中點平衡問題，理論分析了造成中點電位偏移的原因，對比了多種中點平衡解