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[电气自动化] 基于空间电压矢量的三电平逆变器控制原..

  • 简介: 原文 1.1电力电子技术概述电力电子技术是一门利用电力电子器件对电能进行控制和转换的技术。它通过使用电力半导体器件,应用电路和设计理论及分析开发工具来实现对电能的高效变换和控制。它介于电力、电子和控制之间,是一门渗透了多种学科理论...
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原文

1.1电力电子技术概述
电力电子技术是一门利用电力电子器件对电能进行控制和转换的技术。它通过使用电力半导体器件,应用电路和设计理论及分析开发工具来实现对电能的高效变换和控制。它介于电力、电子和控制之间,是一门渗透了多种学科理论的综合性交叉学科。电力电子技术主要包括三个方面的内容:电力电子器件,变流电路和控制电路。并且,随着科学技术的进一步发展,它将与现代控制理论、材料科学、微电子技术,计算机技术及电机工程等学科产生更加密切的联系[1,2]。
1956年,世界上第一只晶闸管诞生了,这标志着电力电子学的诞生。从那时开始到70年代后期是电力电子的传统发展阶段。在这个时期,器件主要是以半控型器件,即普通晶闸管为核心,控制方法则以移相控制为主。它的特点是开关器件以低速器件为主,逆变器的开关频率较低,波形改善以多重叠加法为主,体积重量较大,逆变器的效率较低。到了20世纪70年代后期,可关断晶闸管GTO,电力晶闸管GTR及其模块相继投入了实际使用。80年代以后,电力电子技术与微电子技术得到了结合,各种高频化的全控型器件得以产生,如功率场效应管MOSFET,绝缘栅双极晶体管IGBT,静电感应晶体管SIT等,电力电子技术进入了高频化阶段。它的特点是开关器件以高速器件为主,逆变器的开关频率较高,波形改善以PWM方法为主,体积重量较小,逆变效率较高[3]。
......


  目录

1.绪论
2.三电平逆变器
3.逆变器的控制策略
4.三电平逆变器的MATLAB仿真


  简单介绍

摘 要
随着电力电子技术的发展,在两电平逆变器的基础上产生了多电平逆变器,而三电平逆变器则是其中最简单最实用的一种。本文介绍了三电平逆变器的基本原理和多种控制策略,并较为详细地分析了空间电压矢量控制策略,提出了一种较为简单的控制方式。同时,在MATLAB平台上对三电平逆变器进行了建模,并给出了各种控制策略下的仿真结果。结果表明,空间电压矢量控制策略的控制效果是非常好的,它优于其它的控制策略。此外,对三电平逆变器来说,由于其本身结构上所固有的缺陷,在运行时它的中点电位会发生偏移,从而影响到控制效果。本文的最后,也对三电平逆变器的中点电位偏移问题进行了分析并以空间电压矢量控制策略对中点电位偏移的抑制效果进行了仿真。
关键词: 三电平逆变器,控制策略,空间电压矢量,中点电位

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