有源中點箝位三電平變流器是在二極管箝位三電平變流器基礎上改進而來,相對二極管箝位式拓撲,基于該拓撲的變流器每相橋臂的開關器件損耗更加均衡,單機容量可以進一步提升,輸出性能也更加優(yōu)良,是近期中壓大功率領域的研究熱點。本文以背靠背ANPC三電平變流器為研究對象,針對其直流母線中點電位平衡問題進行深入的分析和研究。本文研究了基于ANPC三電平變流器的三種載波調制方法(SPWM、DF-SPWM、PF-SPWM、PFDF-SPWM),其次研究了基于ANPC三電平變流器的傳統(tǒng)空間矢量調制(SVPWM),針對傳統(tǒng)空間矢量調制存在的問題提出了虛擬空間矢量調制(VSVPWM),通過仿真對其調制策略的理論分析進行了驗證,為混合VSVPWM方法的提出提供了理論支撐。本文研究分析了ANPC三電平整流器的拓撲結構,同時分別推導了ANPC三電平整流器在三相靜止坐標系下、兩相靜止坐標系下、同步旋轉坐標系下的數學模型。根據ANPC三電平PWM整流器在dq坐標系下的數學模型,深入研究了ANPC三電平VSR的基于直接電流控制策略的雙閉環(huán)控制系統(tǒng),通過仿真驗證了理論分析的正確性。本文詳細分析ANPC三電平變流器工作原理,并...

【文章頁數】：130 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 多電平變流器的發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.1 二極管箝位型拓撲
        1.2.2 飛跨電容型(FC)拓撲
        1.2.3 有源中點箝位型拓撲結構
    1.3 ANPC三電平變流器調制技術研究現(xiàn)狀
        1.3.1 載波脈寬調制技術
        1.3.2 空間矢量調制技術
        1.3.3 虛擬空間矢量調制技術
    1.4 中點電位平衡研究現(xiàn)狀
        1.4.1 中點電位不平衡原因
        1.4.2 中點電位平衡控制方法
    1.5 本文主要研究內容
第2章 基于直接電流控制系統(tǒng)的ANPC三電平整流器的研究
    2.1 ANPC三電平整流器的拓撲結構
    2.2 ANPC三電平電壓型PWM整流器的數學模型
        2.2.1 三相靜止坐標系下的數學模型
        2.2.2 兩相靜止坐標系下的數學模型
        2.2.3 同步旋轉坐標系下的數學模型
    2.3 ANPC三電平PWM整流器的雙閉環(huán)控制
        2.3.1 電流內環(huán)控制系統(tǒng)設計
        2.3.2 電壓外環(huán)控制系統(tǒng)設計
        2.3.3 ANPC三電平整流器雙閉環(huán)控制系統(tǒng)仿真分析
    2.4 本章小結
第3章 ANPC三電平變流器中點電壓波動的成因分析
    3.1 ANPC三電平變流器工作原理
        3.1.1 ANPC三電平變流器拓撲結構
        3.1.2 ANPC三電平變流器工作原理
    3.2 中點電位波動的空間電壓矢量分析
    3.3 中點電位波動的定量分析
    3.4 仿真結果與分析
    3.5 本章小結
第4章 基于傳統(tǒng)SVPWM方法的中點電位平衡控制
    4.1 傳統(tǒng)空間矢量調制技術—NTV調制
        4.1.1 傳統(tǒng)SVPWM調制原理
        4.1.2 傳統(tǒng)SVPWM仿真分析
    4.2 基于傳統(tǒng)SVPWM方法的中點電位平衡控制策略
    4.3 仿真結果與應用分析
        4.3.1 應用背景—LCI(Load-commutated Inverter)逆變器的改造
        4.3.2 仿真結果分析
    4.4 本章小結
第5章 基于混合VSVPWM方法的中點電位平衡控制
    5.1 傳統(tǒng)虛擬空間矢量調制技術分析—NTV
        5.1.1 傳統(tǒng)VSVPWM調制原理
        5.1.2 傳統(tǒng)VSVPWM仿真分析
    5.2 小矢量調節(jié)策略的中點電位平衡控制
        5.2.1 可變虛擬空間中矢量構造
        5.2.2 小矢量調節(jié)的中點電位平衡策略
        5.2.3 仿真結果與分析
    5.3 中矢量調節(jié)策略的中點電位平衡控制
        5.3.1 可變虛擬空間中矢量構造
        5.3.2 中矢量調節(jié)的中點電位平衡策略
        5.3.3 仿真結果與分析
    5.4 混合式VSVPWM的中點電位平衡控制
        5.4.1 混合式虛擬空間中矢量構造
        5.4.2 混合式VSVPWM的中點電位平衡策略
        5.4.3 仿真結果與分析
    5.5 背靠背ANPC三電平變流器中點電位平衡控制
    5.6 本章小結
第6章 總結與展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士學位期間的研究成果



本文編號：3825152