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《北京交通大学》 2011年
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基于零序电压的二极管箝拉型三电平变换器控制策略的研究

戴恩强  
【摘要】:近年来,二极管箝位型多电平变换器由于具有容量大、电压高、电流谐波含量小的优点,在矿山、机车牵引、轧钢等领域得到了广泛应用。本文主要对二极管箝位型三电平逆变器母线中点电压的控制策略进行了深入研究。 介绍了多电平变换器的产生背景和发展现状,并结合工业领域中的实际应用,阐述了多电平变换器研究在工业应用的必要性和重要意义,对目前国内外多电平变换技术的研究方向和研究现状做了介绍。 介绍了二极管箝位型三电平逆变器的拓扑结构和基本原理,在此基础上对三电平二极管箝位型(NPC)逆变器的PWM方法进行了分析,重点介绍了两种PWM方法——载波调制PWM方法和空间矢量PWM方法,论述了载波调制PWM和空间矢量PWM的关系以及PWM算法的最终目的和本质,研究了通用的PWM方法在三电平逆变器的实现。在此基础上,针对三电平NPC逆变器母线中点电压平衡的要求,研究了基于零序电压搜索寻优的控制方法。然后又从零序电压和母线中点平均电流的关系入手,分析了一种理论上最优的控制母线中点电压的方法——最优零序电压法。 利用MATLAB/Simulink建立了三电平二极管箝位型逆变器仿真模型,在不同调制度和功率因数的工况下,对基于零序电压的控制策略进行了仿真。结果验证了之前的搜索寻优法和最优零序电压法的正确性,同时对母线中点电压的波动规律做了总结。 搭建了基于DSP控制的三电平逆变器试验平台,对基于最优零序电压的方法进行试验验证。试验结果表明基于最优零序电压法的控制策略可以有效地抑制母线中点电压的波动,从而验证了理论分析和仿真结果。
【学位授予单位】:北京交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TM464

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 陆斌;基于三电平逆变器的变频调速系统研究[D];安徽理工大学;2012年
【参考文献】
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中国硕士学位论文全文数据库 前2条
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【共引文献】
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9 李明;郁磊;冯岩;;多电平逆变器空间电压矢量优化算法的研究[A];第18届全国煤矿自动化与信息化学术会议论文集[C];2008年
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10 景巍;大功率三电平变频器功率器件损耗研究[D];中国矿业大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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4 李振华;多重化动态综合电能补偿装置的研制[D];北京印刷学院;2011年
5 杨兵建;基于IGBT的大功率三电平逆变器控制与测试方法等相关问题研究[D];浙江大学;2011年
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8 章弘威;NPC型矿用中压大功率变频器的设计与应用研究[D];太原理工大学;2011年
9 梁双全;双馈发电励磁系统网侧变换器控制实验研究[D];太原理工大学;2011年
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【同被引文献】
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1 谭颖琦;范大鹏;陶溢;;基于线性光耦HCNR200的DSP采集电路设计与实现[J];电测与仪表;2006年06期
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3 温永平;周益铮;;英飞凌第四代IGBT——T4在软开关逆变焊机中的应用[J];电焊机;2009年02期
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9 窦志军;基于DSPIC的三相逆变电源的设计与研究[D];西南大学;2010年
10 贾煜;三电平逆变器控制策略的研究[D];中南大学;2010年
【二级参考文献】
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9 聂卫民;三电平逆变器的PWM控制策略研究[D];湖南大学;2004年
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