研究了一种基于交错并联的Ⅱ型五电平逆变器电路。该拓扑是双BUCK电路的一种变形,可以视为双BUCK拓扑和交错并联技术结合的产物。这种拓扑减少了开关器件,降低了系统复杂度,而且提高了输出频率,大幅度减小了用于滤波的无源器件的体积。介绍了该拓扑存在的7种状态和4种模态。介绍了Ⅱ型五电平的单向仿真,详细阐述了其正弦脉宽调制.仿真结果符合之前的理论研究,说明该拓扑在大功率变换场合有其前景。
作者:常鹏华; 连涛; 汪良坤; 于泳 期刊:《电气工程学报》 2013年第10期
二极管钳位型五电平逆变器的一个显著问题是电容电压的平衡,利用电容的最小能量法选择相应的冗余矢量维持电容电压的平衡趋势。最后,在MATLAB/SimuIink中搭建了五电平逆变器的仿真模型,得到仿真模型,验证了该方法的可行性。
作者:李俊杰; 姜建国; 刘云龙; 周中正 期刊:《电工技术学报》 2018年第13期
针对五电平有源中点钳位型(ANPC)变换器共模电压和电容电压平衡问题,提出一种基于gh坐标系的改进空间电压矢量调制(SVPWM)算法。所提SVPWM算法能够减小共模电压,同时实现悬浮电容电压和直流侧电容电压的平衡控制。首先,通过选取合适的冗余开关状态减小共模电压。其次,根据各相悬浮电容电压偏差和输出电流方向,选取合适的冗余开关组合,实现悬浮电容电压平衡。同时,提出一种中点电压模型预测控制(MPC)策略,根据目标函数对所有五段式...
作者:王付胜; 郑德佑; 杜成孝; 李祯; 付航; 刘芳 期刊:《中国电机工程学报》 2018年第24期
有源中点钳位五电平逆变器已逐步运用到大功率光伏并网系统中。为解决其漏电流问题,选取五电平空间矢量图中共模电压幅值最小的矢量合成参考矢量。在部分区域内采用"直角合成原则",其余部分采用"钝角合成原则",以实现全线性工作区内抑制共模电压幅值为直流母线总电压的1/12,且每个载波周期内变化2次。根据矢量思想,提出一种基于零序电压注入的载波实现方法,该方法不需进行复杂的扇区判断和几何运算,易于工程实现。仿真和实验结果证...
作者:王付胜; 李祯; 付航; 郑德佑; 姚丹; 倪华 期刊:《太阳能学报》 2018年第03期
有源箝位五电平逆变器已逐步运用到大功率光伏并网逆变器中,该文针对其共模电压问题,在三电平断续调制的基础上提出一种五电平低共模电压调制策略。选取五电平空间矢量图中共模电压幅值最小的冗余矢量合成参考矢量,实现全线性工作区内抑制共模电压幅值为直流母线总电压的1/12。根据此矢量思想,提出一种基于零序电压注入的载波实现方法,该方法无需进行复杂的扇区判断和几何运算,易于工程实现。该矢量思想和载波方法极易推广...
作者:杨克立; 程辉 期刊:《电力电子技术》 2017年第09期
针对五电平逆变器直流侧电容电压平衡问题,分析了影响电容电压平衡的因素,在此基础上研究了一种基于虚拟空间矢量的电容电压平衡控制方法,同时考虑到电容自身的累积效应,采用了闭环修正脉宽调制(PWM)占空比的方法,仿真及实验验证了控制方法的可行性和有效性。
作者:彭伟伦; 姜建国; 刘贺; 乔树通 期刊:《电测与仪表》 2017年第13期
文中提出一种基于电容电压平衡的五电平堆叠多单元(SM,Stacked Multicell)变流器的空间矢量控制策略,使空间矢量调制(SVM)算法能应用于堆叠多单元变流器(SMC,Stacked Multicell Converters)这种新型拓扑结构的变流器中。通过对五电平SM变流器拓扑的研究,得出单相电路所有可能的开关状态及其对应的电流通路,并由此分析各个开关状态对电容电压的影响。在不改变空间矢量调制算法计算得出的冗余矢量和占空比的前提下,控制...
作者:屠伟; 高志民; 孙涛 期刊:《机电设备》 2017年第01期
研究了一种新型五电平NPC/H逆变器拓扑,并采用60°坐标系下的SVPWM算法,该调试算法在参考矢量扇区的判断和基本矢量作用时间的计算方面,可以避免较多的三角函数运算,减少计算时间,提高控制系统的灵活性。最后,在MATLAB仿真软件中搭建五电平NPC/H逆变器仿真模型并验证该算法,仿真结果证明了该算法的有效性。
作者:侯世英; 万江; 郑含博 期刊:《电力自动化设备》 2007年第09期
针对单相五电平级联逆变器,对不同的多载波PWM方法进行分析。采用载波移相(PS)PWM方式时.其输出波形中含有幅值较大的高次谐波,而载波垂直分布(CD)PWM方式不存在这些问题,但是CDPWM调制方式的低次谐波比较大。与CDPWM调制方式相比,采用PSPWM调制方式所产生的低次谐波分量非常小。结合2种PWM调制方式各自的优点,提出一种混合多载波PWM方法。通过对典型的五电平PWM单相逆变电路的Matlab仿真计算,证明了混合多载波PWM法输...
作者:鲍建宇; 李玉玲; 白志红; 张仲超 期刊:《中国电机工程学报》 2006年第09期
多电平变流器具有输出谐波小、功率容量大、电磁兼容性好等特性而越来越引起人们的重视.随着超导储能技术的发展,电感储能效率的不断提高,在某些大功率应用场合,电流型逆变器也将发挥出其特定的优点.因此,电流型多电平逆变器拓扑和控制策略的研究具有一定的实际意义.文中提出了一种三相5电平电流型逆变器拓扑,并分析了其工作原理.对多载波PWM控制方法进行简化,采用两个相位相反的三角载波得到3电平信号,经过解耦处理,得到了一种适...
作者:常国祥; 杨金龙; 王少骥; 张卫芳 期刊:《黑龙江科技大学学报》 2014年第06期
针对传统五电平SVPWM算法复杂、难于在大功率变频调速系统中实现的问题,提出基于45°坐标系的新算法.该算法在矢量扇区判断和作用时间计算方面有较大简化,避免了传统算法中大量的三角函数计算,节省处理器运算时间,并可以应用于五电平及更多电平SVPWM算法中.在MATLAB平台上对算法进行仿真,并搭建基于EP2C8Q208C8 FPGA控制器的五电平实验平台.结果表明:基于45°坐标系SVPWM算法正确、可行,计算简单,具有很强的实用性.
作者:姜奕晖 姜建国 刘贺 期刊:《电测与仪表》 2013年第10期
在交流电动机调速领域,大功率变换器得到越来越广泛的应用。为了改善器件开关损耗和输出电压谐波特性,本文分析了NPC/H型多电平逆变器的工作原理,研究基于五电平的空间矢量调制方法,实现了一种改进的三段式PWM算法。与传统的七段式调制算法相比,该新型算法能够有效地降低功率器件的实际开关频率,减少逆变器输出电压谐波,提高系统效率。该调制方法原理简单,通用性强,在工业、运输等多电平逆变器领域有着广泛的应用前景。
作者:杨泰朋 戴鹏 李高峰 期刊:《电力电子技术》 2012年第08期
为提高直流电压利用率,减少五电平逆变器SVPWM算法的计算时间,提出了一种新型SVPWM算法。新算法无需对坐标系进行变换,计算中不会出现根号矩阵,因此减少了计算量且可应用到五电平及多电平领域,并对过调制区域的控制进行了分析以扩大调制范围。通过对现有算法与先前算法进行比较表明,新算法的效率很高。基于DSPTMS320F28335和FPGA控制器进行算法实现,并在二极管箝位式五电平实验平台上进行实验,结果验证了这种算法及过调制...
作者:常鹏华 连涛 汪良坤 于泳 期刊:《电气制造》 2013年第10期
二极管钳位型五电平逆变器的一个显著问题是电容电压的平衡,利用电容的最小能量法选择相应的冗余矢量维持电容电压的平衡趋势。最后,在MATLAB/SimuIink中搭建了五电平逆变器的仿真模型,得到仿真模型,验证了该方法的可行性。
作者:曾繁鹏 纪延超 王建赜 期刊:《电机与控制学报》 2008年第03期
为了改善传统多电平逆变器电路结构复杂的问题,利用较少的功率器件实现尽可能多的电平输出,提出一种新型单相五电平电压源逆变器。新型电路扑结是在传统的单相H桥型电压源逆变器的基础上,增加了两个单向功率开关,利用6个功率开关在交流侧就可以产生5个不同的电平输出。在分析电路拓扑工作原理和6种工作模式的基础上,给出了简单的PWM控制策略。实验结果验证了电路拓扑及其控制方法的有效性。
本文介绍了单相级联型五电平逆变器电路拓扑及其工作原理,详细分析了一种适用于单相五电平逆变器的空间矢量脉宽调制(SVPWM)方法。该方法将单相空间矢量图划分为四个区间,在区间内由两个电压矢量实现对输出电压的合成。最后利用Matlab仿真软件建立了单相五电平逆变器SVPWM算法仿真模型,并在不同调制度下进行仿真,仿真结果验证了该算法的有效性。
作者:汪昌友 陈仲 陈淼 李建霞 期刊:《电源学报》 2013年第03期
研究了一种应用于400Hz航空电网的并联型有源电力滤波器,其主电路采用了基于载波相移正弦脉宽调制技术 (Carrier Phase Shift-Pulse Width Modulation, CPS-PWM) 的H桥级联五电平变流器拓扑,适应了航空有源电力滤波器对容量和传输带宽的需求。在控制上,研究了一种基于直流侧电压反馈调节的电网电流直接控制策略。同时,为避免级联单元间直流侧电容电压不均衡,提出了一种新颖的均压控制方法。最后,在上述控制策略的基础上搭...
作者:李高峰 杨泰朋 李俊杰 戴鹏 期刊:《电源技术》 2014年第05期
分析了二极管箝位型五电平逆变器的拓扑结构及其工作原理。研究了一种基于线电压坐标系的简化SVPWM算法。该算法无需进行扇区判断,只需要判断小三角形的方向和简单的运算,就可以确定合成参考电压矢量的三个基本电压矢量及其作用时间,提高了计算的速度。对基于线电压坐标系的五电平SVPWM算法进行仿真研究及实验验证,仿真和实验结果验证了该算法的有效性。
基于开绕组电机的双逆变器拓扑能够有效提高输出电压等级与输出电平数,利用MATLAB环境下的线性变压器、受控电流源等模块搭建了开绕组电机的电气流仿真模型。分析了双逆变器拓扑的数学模型,针对其容错特性,提出一种基于参考电压矢量解耦的SVPWM容错控制算法,并搭建实验平台进行验证。仿真结果以及实验结果验证了开绕组异步电动机仿真模型以及容错控制算法的有效性。