三電平逆變器直接轉矩控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、采用多電平拓撲結構的高壓大功率變頻調速技術是當前電力傳動領域研究較多的方向之一。本文研究了二極管箝位型三電平逆變器的拓撲結構，闡述了三電平SPWM和SVPWM的實現(xiàn)方法，并進行了仿真，分析了三電平逆變器直接轉矩控制的實現(xiàn)方法，設計了三電平逆變器的控制電路和驅動電路，設計了印制電路板(PCB)，搭建了基于DSP2407的三電平逆變器的實驗平臺，并對三電平逆變器的SPwM控制方法進行了實驗研究。本文的主要內容如下：
　　 本文對當前

2、功率半導體技術、高壓變頻器的發(fā)展現(xiàn)狀進行了簡要概述，并分析了當前比較流行的高壓變頻器的實現(xiàn)方法，介紹了國內外的研究現(xiàn)狀，討論了交流調速技術的發(fā)展及其特點，說明了本課題選題的意義。
　　 詳細論述了三電平SPWM控制方法的工作原理及其實現(xiàn)方法，仿真研究了載波重疊量對逆變器輸出電壓諧波畸變率的影響，并對死區(qū)時間的影響進行了仿真，進而得到了一種低諧波畸變率的三電平逆變器載波重疊量的選擇方法。
　　 對兩電平逆變器傳統(tǒng)的查開關矢

3、量表實現(xiàn)的直接轉矩控制進行了分析，進而得到了對應的三電平逆變器的查開關矢量表實現(xiàn)直接轉矩控制的方法。推導了實時計算下一采樣周期合成空間電壓矢量的方法，即參考矢量的合成方法，該方法具有最小的轉矩波動，但若計算錯誤，則只能采用查開關矢量表的方法。本文采用七段式SVPWM的方法來合成參考矢量，對參考矢量的合成方法進行了仿真研究，仿真結果證明該種合成參考空間電壓矢量的方法是可行的。將三電平SVPWM與SPwM的控制方法和仿真結果進行了比較，從而

4、驗證了三電平SPWM與SVPWM在本質上是統(tǒng)一的。
　　 在系統(tǒng)的硬件設計方面，設計了三電平逆變器的控制電路和驅動電路，其仿真結果、實驗結果與理論分析一致，設計了逆變器的輸出電流、母線電壓的采樣電路，制作了PCB板，并對逆變器主電路的功率元件進行了選型，搭建了三電平逆變器的主電路，建立了基于DSP2407的三電平逆變器的小功率實驗平臺。
　　 推導了基于不對稱規(guī)則采樣法的三電平SPWM方法的軟件計算方法，并進行了基于DS