三电平逆变器新型简化算法及其优化控制

针对NPC三电平逆变器提出一种新型简化控制算法,该算法无需扇区判断和查表,根据三相瞬时相电压即可快速计算出各开关管的切换时刻;为解决NPC三电平逆变器固有的电容电压平衡问题,采用平衡因子法精确控制电容电压,并通过最优空间矢量位置理论对平衡因子进行优化,在精确控制电容电压的同时改善输出谐波特性。实验结果证明了简化控制算法以及电容电压平衡方法的有效性。     

绞车变频调速尖峰电压吸收装置设计

为了减少电动机接线端尖峰电压对电动机对地绝缘的影响,保证变频绞车安全稳定运行,基于均匀传输线过电压模型及吸收电路原理,设计了绞车变频调速尖峰电压吸收装置。该装置采用电容充放电原理,可以有效降低电动机端尖峰电压,防止电动机绝缘击穿。试验结果表明,该装置减小了变频器输出电压变化率,降低了电动机接线端瞬时峰值,峰值由2 820V降到2 330V,输出尖峰电压得到有效治理。     

基于开绕组电机的双三电平逆变器容错控制方法

针对双逆变器供电拓扑在提高变频器输出电压和输出电平数的同时具有良好的容错性能这一特性,提出了一种基于参考电压矢量解耦的五电平SVPWM容错算法。该方法在简化算法的同时满足了系统容错控制要求;直接利用解耦后的三相给定相电压计算出相应的切换时刻,省略了复杂的扇区判断和查表;利用最优空间矢量位置原理对平衡控制因子进行修正,在精确控制中点电位平衡的同时,降低电压电流谐波。仿真及实验结果表明,该方法能够有效应用于故障情况,缩短程序运行时间,改善输出电流谐波特性。     

基于新型SVPWM的NPC/H桥五电平逆变器共模电压抑制策略研究

为解决逆变器中共模电压随其电平数增加而幅值增大的问题,以中点箝位H桥五电平逆变器为例,分析共模电压的产生机理,并提出一种基于参考电压矢量分解的新型五电平空间矢量脉冲宽度调制(SVPWM)算法。该算法直接将五电平分解为两电平,避免了先将五电平转化为三电平,再将三电平转化为两电平的繁琐过程且可适用于更高电平。基于该算法设计了一种通过合理选择空间矢量来抑制共模电压的五段式调制方法。理论分析、仿真与实验结果表明,该方法可以将共模电压最大值抑制到单相直流电压源电压值的1/3,比传统SVPWM算法下降了60%;同时,逆变器的开关损耗也得到了减小。