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《华中科技大学》 2009年
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三电平高压变频器的内部故障分析

林伟滨  
【摘要】:能源短缺和环境污染是人类面临的共同的世纪性难题,如何实现节能环保是当今世界的焦点,而高压变频调速技术作为目前电机调速节能最有效的方式之一,引起众多研究学者的广泛关注。随着现代电力电子技术的迅速发展、微机技术的日新月异和现代调速控制理论的长足进步,高压变频器得到了迅速的发展和应用。但同时也带来了许多新问题。本文主要针对二极管箝位三电平变频器内部故障的一些相关问题进行了研究。 本文首先介绍了高压变频器的研发背景、研发现状及其对可持续发展的重要意义,并对其发展趋势进行了简单的探讨,然后介绍了高压变频器内部故障分析的研究现状和意义。 简要的介绍了二极管箝位三电平变频器的拓扑结构,分析了各组成部分功能,同时分析了三电平高压变频器的基本原理,其主要说明了变频调速的原理和三电平逆变器的工作原理。 为了给三电平高压变频器内部故障分析提供硬件基础,详细的介绍了变频器实验平台的搭建方法,首先详细介绍了直流环节的设计与其拓扑改进、然后介绍了滤波环节的设计,特别分析了功率开关模块的驱动的设计,然后研究了利用TMS320F2812型号的DSP实现对逆变器功率单元控制的方法,最后提出了一种用于保护三电平高压变频器的脉冲信号互锁的实现方法。 研究了三电平高压变频器的功率开关模块故障。首先介绍了三电平高压变频器在MATLAB仿真环境下的搭建方法。然后在此仿真平台上进行三电平高压变频器内部故障分析,故障分析主要针对故障发生率最高的功率开关模块展开,分别讨论了一个功率开关模块和同时有两个功率开关模块发生故障的情况,然后根据不同组合的功率开关模块故障时输出电压和电流的不同,提出了利用id iq图识别故障功率开关模块的方法,并通过仿真和实验证实其可行性。最后在此基础上简单地探讨了功率开关故障的保护策略。
【学位授予单位】:华中科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TM921.51

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【参考文献】
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