發(fā)布時間：2017-10-24 15:31

  本文關(guān)鍵詞：全調(diào)制度范圍內(nèi)三電平逆變器SVPWM算法的研究與實現(xiàn)

  更多相關(guān)文章： 三電平逆變器 空間矢量脈寬調(diào)制 過調(diào)制 中點(diǎn)電位平衡 快速控制原型

【摘要】：三電平逆變器由于具有輸出容量大、電壓利用率高、諧波含量少等優(yōu)點(diǎn)在當(dāng)代工業(yè)界得到了廣泛的應(yīng)用。在三電平逆變器的多種調(diào)制算法中,空間矢量脈寬調(diào)制(Space Vector PWM, SVPWM)算法因其調(diào)制度范圍廣、電壓輸出波形好、易于數(shù)字化實現(xiàn)等特點(diǎn),逐漸成為科研與工程領(lǐng)域關(guān)注的熱點(diǎn)。隨著研究的日益深入,為滿足人們對于電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩與逆變器低壓適用性的要求,如何繼續(xù)擴(kuò)大系統(tǒng)調(diào)制范圍、獲取更高的電壓輸出范圍成為逆變器調(diào)制算法中亟待解決的問題。本文以二極管箝位式三電平逆變器為研究對象,對空間矢量脈寬調(diào)制算法進(jìn)行了系統(tǒng)全面的理論推導(dǎo),重點(diǎn)研究了其在過調(diào)制范圍的兩種算法實現(xiàn),為工程中解決三電平逆變器的全調(diào)制度范圍應(yīng)用問題提供可行性思路。首先,本文描述了三電平逆變器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),闡述了其運(yùn)行機(jī)理,對空間矢量脈寬調(diào)制算法中的坐標(biāo)變換、參考電壓矢量定位、合成矢量作用時間的計算方法等基本原理進(jìn)行了全面的理論推導(dǎo),并基于MATLAB/Simulink搭建三電平逆變器SVPWM算法在線性調(diào)制區(qū)內(nèi)的仿真模型。其次,論文重點(diǎn)針對三電平逆變器的過調(diào)制算法進(jìn)行研究。借鑒經(jīng)典雙模式過調(diào)制理論對于過調(diào)制范圍的區(qū)域劃分方法,分別對兩種過調(diào)制算法：即基于分段擬合的過調(diào)制算法與基于疊加原理的過調(diào)制算法,進(jìn)行了算法分析與理論探究�；贛ATLAB/Simulink軟件對兩種過調(diào)制算法進(jìn)行了仿真模型的搭建,通過仿真結(jié)果對兩種算法進(jìn)行對比分析,并根據(jù)其輸出性能與可實現(xiàn)性對其做出評價。再次,從二極管箝位式三電平逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)特點(diǎn)角度出發(fā),揭示了其中存在的中點(diǎn)電位波動原因,介紹了幾種常用的中點(diǎn)電位平衡控制策略,利用電荷守恒定理給出了一種可在較大調(diào)制度范圍應(yīng)用的中點(diǎn)電位平衡控制方法,并通過MATLAB/Simulink仿真驗證了平衡控制策略在不同直流側(cè)電容參數(shù)情況下的可行性與有效性。最后,搭建了以dSPACE為控制器、三電平逆變器與鼠籠型三相異步電機(jī)為實物被控對象的實驗平臺,對全調(diào)制度范圍內(nèi)的SVPWM算法進(jìn)行了快速控制原型(Rapid Control Prototying, RCP)設(shè)計與實驗驗證。實驗結(jié)果證明了全調(diào)制度范圍內(nèi)三電平逆變器SVPWM算法的正確性與中點(diǎn)電位平衡控制的有效性。
【關(guān)鍵詞】：三電平逆變器 空間矢量脈寬調(diào)制 過調(diào)制 中點(diǎn)電位平衡 快速控制原型
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM464
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-10
• 第一章 緒論10-15
• 1.1 研究背景及意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-14
• 1.2.1 三電平逆變器的研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.2 SVPWM過調(diào)制算法研究現(xiàn)狀12-14
• 1.3 本論文主要研究內(nèi)容14-15
• 第二章 二極管箝位式三電平逆變器SVPWM算法基礎(chǔ)15-25
• 2.1 二極管箝位式三電平逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)15-16
• 2.2 空間矢量狀態(tài)分布圖16-18
• 2.3 三電平逆變器的SVPWM算法分析18-22
• 2.3.1 三相/兩相坐標(biāo)變換(3/2變換)18-20
• 2.3.2 參考電壓矢量所在扇區(qū)判斷20
• 2.3.3 基本矢量作用時間的計算20-21
• 2.3.4 基本電壓矢量的作用次序21-22
• 2.4 仿真研究22-25
• 第三章 三電平SVPWM過調(diào)制算法25-38
• 3.1 SVPWM過調(diào)制算法原理25-26
• 3.2 三電平SVPWM分段擬合法過調(diào)制算法設(shè)計26-30
• 3.2.1 過調(diào)制Ⅰ區(qū)26-28
• 3.2.2 過調(diào)制Ⅱ區(qū)28-30
• 3.3 三電平SVPWM疊加法過調(diào)制算法設(shè)計30-33
• 3.3.1 過調(diào)制Ⅰ區(qū)30-31
• 3.3.2 過調(diào)制Ⅱ區(qū)31-33
• 3.4 仿真研究33-38
• 3.4.1 分段擬合法過調(diào)制算法仿真33-35
• 3.4.2 疊加法過調(diào)制算法仿真35-38
• 第四章 三電平逆變器中點(diǎn)電位平衡控制研究38-49
• 4.1 中點(diǎn)電位波動現(xiàn)象的原因38-41
• 4.2 中點(diǎn)電位平衡控制方法41-44
• 4.3 仿真研究44-49
• 第五章 全調(diào)制度內(nèi)三電平逆變器SVPWM實驗驗證49-58
• 5.1 實驗平臺49-52
• 5.1.1 dSPACE實驗平臺介紹49-51
• 5.1.2 快速控制模型技術(shù)51-52
• 5.2 實驗結(jié)果與分析52-58
• 結(jié)論58-59
• 致謝59-60
• 參考文獻(xiàn)60-64
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及科研成果64

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 宋文祥,陳國呈;三電平中點(diǎn)箝位式逆變器SVPWM方法的研究[J];電工電能新技術(shù);2004年04期

2 王琛琛;李永東;高躍;;基于通用多電平SVPWM算法的三電平無速度傳感器矢量控制系統(tǒng)[J];電工技術(shù)學(xué)報;2007年09期

3 李守法;逯乾鵬;張海燕;胡子嬰;;三電平逆變器中點(diǎn)電壓偏移最小化的調(diào)制方法[J];電力電子技術(shù);2010年08期

4 沈悅明,陳啟軍;dSPACE快速控制原型在機(jī)器人控制中的應(yīng)用[J];機(jī)器人;2002年06期

5 李嵐;;NPC型三電平逆變器中點(diǎn)電位平衡算法的研究[J];電工電氣;2009年07期

6 樊揚(yáng);瞿文龍;陸海峰;程小猛;張星;伍理勛;蔣時軍;;基于疊加原理的SVPWM過調(diào)制算法[J];清華大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2008年04期

7 董侃;刁利軍;趙雷廷;劉志剛;;基于基本矢量鉗位策略的過調(diào)制算法研究[J];鐵道學(xué)報;2014年06期

8 宋文祥;陳國呈;束滿堂;丁肖宇;;中點(diǎn)箝位式三電平逆變器空間矢量調(diào)制及其中點(diǎn)控制研究[J];中國電機(jī)工程學(xué)報;2006年05期

9 趙輝;李瑞;王紅君;岳有軍;;60°坐標(biāo)系下三電平逆變器SVPWM方法的研究[J];中國電機(jī)工程學(xué)報;2008年24期

10 姜衛(wèi)東;杜少武;史曉鋒;鮑曉華;;中點(diǎn)箝位型三電平逆變器空間矢量與虛擬空間矢量的混合調(diào)制方法[J];中國電機(jī)工程學(xué)報;2009年18期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 金舜;交流電動機(jī)二極管箝位三電平逆變器PWM控制策略的研究[D];西安理工大學(xué);2007年

2 宋文祥;三電平逆變器異步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制的研究[D];上海大學(xué);2006年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 張勇;基于DSP的礦用電機(jī)車變頻調(diào)速系統(tǒng)研究與設(shè)計[D];安徽理工大學(xué);2009年

2 裘錦勇;中壓大容量雙PWM三電平變頻調(diào)速系統(tǒng)的研究[D];上海交通大學(xué);2009年

3 郎鵬飛;基于dSpace的硬件在回路仿真系統(tǒng)研究[D];華南理工大學(xué);2013年

，

本文編號：1089400