多电平变换器的设计与研究

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随着电力电子技术、微电子技术、计算机技术和现代控制理论的飞速发展,多电平变换器成为电力系统及中大功率交流电机调速领域的研究重点。多电平变换器主要采用器件箝位或输出串联等方式将低压的功率开关器件连接在一起,实现高电压、大容量功率控制。 多电平变换器相对于传统两电平变换器的主要优点是单个器件承受电压应力小,而系统主电路容易实现高压大容量;相同开关频率下输出电压或电流波形更接近正弦,谐波含量低;采用合适的算法能保证系统更加安全地运行。 多电平变换器在国外已经有较广泛的研究和应用,根据多电平变换器拓扑结构和应用领域的不同,多电平变换器有多种控制策略。本文重点介绍了一种任意电平变换器的空间矢量PWM调制算法,该算法计算效率高,并且不局限于电平数。本文通过飞跨电容式三电平变换器系统仿真和实验验证了该算法的有效性。试验结果证明这种控制策略具有较好的控制效果,同时也有广泛的应用领域。
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