單元串聯(lián)多電平逆變器PWM方法的分析與研究
時(shí)間:2008-07-09 10:36:00來源:yangliu
導(dǎo)語:?介紹了幾種常用的PWM控制方法,以六單元串聯(lián)多電平逆變器為例對(duì)其中三種多電平PWM方法進(jìn)行了比較研究。
摘要:本文分析了逆變單元多電平串聯(lián)結(jié)構(gòu)逆變單元的工作模式,介紹了幾種常用的PWM控制方法,以六單元串聯(lián)多電平逆變器為例對(duì)其中三種多電平PWM方法進(jìn)行了比較研究。從中得出多電平載波PwM控制方法輸出電壓波形dv/dt較小,總諧波含量也較低,最適合用于單元串聯(lián)多電平逆變器的PWM控制。
關(guān)鍵詞:多電平變頻器;單元串聯(lián):PWM方法;比較研究
1 引言
傳統(tǒng)的中高壓大功率變流器功率元件都是半控或全控的晶閘管,電流控制的元件,近幾年來,自關(guān)斷器件IGBT也向高壓大功率方向發(fā)展,甚至出現(xiàn)了一些新器件如IG等,現(xiàn)在IGBT等耐壓已達(dá)6kV,將來一個(gè)時(shí)期實(shí)用的元件的耐壓水平可望穩(wěn)定在6KV,但是對(duì)于中壓6kV、10kV驅(qū)動(dòng),6KV元件的單逆變橋仍無法實(shí)現(xiàn),元件的串聯(lián)或采用多電平結(jié)構(gòu)仍是不可避免的。元件的串聯(lián)實(shí)現(xiàn)困難,多電平結(jié)構(gòu)不用元件串聯(lián)就可以解決元件耐壓?jiǎn)栴},容易實(shí)現(xiàn),此外還有許多好處,如電壓矢量多,波形控制效果好,對(duì)電機(jī)絕緣有利等,因此多電平結(jié)構(gòu)。用于中高壓變頻是非常有前途,即使將來元件耐壓很高時(shí)也仍然有應(yīng)用的必要,多電平結(jié)構(gòu)將是今后一個(gè)時(shí)期中壓變頻主電路的首選結(jié)構(gòu)。逆變單元串聯(lián)多電平逆變器是多電平結(jié)構(gòu)的一種,這種結(jié)構(gòu)多級(jí)串聯(lián)易于實(shí)現(xiàn),無中點(diǎn)電位波動(dòng)問題,逆變單元故障時(shí)可以旁路,可靠性高,諧波含量較低,價(jià)格低廉。本文介紹幾種常用的PWM控制方法,并進(jìn)行了比較研究,供設(shè)計(jì)時(shí)參考。
2 逆變單元電路工作模式
多逆變單元串聯(lián)是多電平結(jié)構(gòu)的一種,整流逆變單元電路如圖I所示,變頻器主電路一相結(jié)構(gòu)見圖2。
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