级联型中高压变频器控制策略的研究与实现

摘要

级联型中高压变频器是目前电力电子领域研究的热点之一，它具有以下优点：输入侧对电网污染小；输出电压接近正弦波，不需要输出滤波器；结构简单，易模块化；控制方法简单等，这些优点使得级联型变频器在电力拖动领域尤其是在风机、水泵等调速性能要求不高的场合应用前景广阔。因此，针对风机、水泵类负载，本文选择级联型拓扑结构作为中高压变频器的基本结构，对其进行了细致的研究。具体来说，本文的主要工作如下： 1、分析了级联型中高压变频器的基本拓扑结构。详细介绍了多重化整流电路和多种类型的逆变电路，重点介绍了目前常用的传统级联型逆变电路以及混合级联型中的2N型和3N型逆变结构。 2、研究了级联型中高压变频器的控制方法。在载波相移SPWM技术的基础上，提出了一种易于实现的控制方法——同步相移SPWM技术，并研究了优化载波相移SPWM技术和混合频率调制的SPWM技术。 3、利用MATLAB仿真软件对上述控制方法分别进行建模，并对各种控制方法的仿真结果进行了比较分析。 4、详细分析了功率单元模块故障情况下的电路拓扑，研究表明，在封锁故障功率单元输出的同时，应该切除该故障单元。另外，针对过流、直流侧过压和欠压、过热以及过载几种主要故障，提出了相应的处理方案。 5、根据系统的特点，设计了级联型中高压变频器的实现方案。

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致谢

第一章绪论

第二章级联型中高压变频器主电路结构

第三章级联型中高压变频器的控制方法

第四章级联型中高压变频器控制方法的仿真实现

第五章级联型中高压变频器的故障分析

第六章级联型中高压变频器系统结构的设计

第七章全文总结及展望

参考文献