文档介绍：山东大学
硕士学位论文
基于新型非PWM级联式多电平逆变器的研究与设计
姓名:李云霞
申请学位级别:硕士
专业:控制理论与控制工程
指导教师:曾毅
20090516
山东大学硕士学位论文摘要实验结果与理论分析和仿真结果基本一致。实验结果表明本文设计的硬件实验平在中高压大容量变频调速器和电力有源滤波器大量应用的促使下,多电平逆变器己成为当前电力电子技术中倍受人们关注的重要研究热点。围绕多电平逆变器,新型电路拓扑及相关控制策略层出不穷,无论从广度还是深度而言,多电平逆变技术研究都得到了极大的推动。然而在逆变器产品,本文笔者则自行研发了基于独特控制策略的级联式多电平逆变器,并通过实验进行了验证。本文从拓扑和控制两个方面分别对多电平逆变器进行研究,以级联式多电平逆变器为主要研究对象,提出了具有针对性的非刂品椒ā=幼磐瓿闪巳元级联七电平逆变器单相系统的设计,并对级联式多电平逆变器进行了仿真,最后给出了单相系统的实验结果。具体工作内容如下:首先,分析了二极管钳位式、飞跨电容钳位式、级联式和层叠式多电平逆变电路的工作原理和优缺点,重点分析了多单元级联式逆变电路的工作原理,并针对其特点提出了新型非目刂品绞剑蟠蠼档土丝9毓艿目9仄德剩苊了传统的绞剿斐傻牡缤廴竞偷绱鸥扇拧其次,在数字信号处理器的基础上,研制了一套基于控制的非读J蕉嗟缙侥姹淦鞯牡ハ嘞低场V饕0ㄖ鞯缏贰⑾低车姆刂频缏贰⒂呕那缏芬约盎撼宓缏返纳杓频取同时,基于非目刂品绞剑肕械腟约读J多电平逆变器进行了多单元叠加的仿真,得到了令人满意的仿真结果。最后,基于实际的硬件电路,对其进行联合调试,做了相关的实验,得到的台及其控制策略是正确的,能够满足进一步研究的需要。关键词:多电平,级联式,非姹淦鳎ハ嗳
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论文作者签名:迫论文作者签名:婢导师签名:虹原创性声明关于学位论文使用授权的声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均己在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。本人完全了解山东大学有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅:本人授权山东大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。C苈畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑
山东大学硕士学位论文第一章绪论课题研究的背景和意义命。交流调速取代直流调速,计算机数字控制取代模拟控制已成为发展趋势。交电流、转矩脉动,动态性能差等问题。与降压一普通变频~升压的变频装置相比统结构更简洁、效率增加。此外,此类传统系统网侧谐波较大,对电网污染严重,来越逼近正弦波,谐波含量大大减少。多电平逆变器因其谐波含量小、效率高,输出电压高、功率大,已经成为高压变频调速领域的新宠。十一五规划中,建设节约型社会是今后发展的一项重要内容。我国能源生产和消费己列世界前茅,但远远满足不了工业生产和人民生活发展的需要。有效地利用能源、节约能源是建设节约型社会的具体体现。据有关单位统计,在我国,发电量的—%用于驱动电动机做功,其中%的电动机是交流电动机,且大部分是直接拖动。由于采用的是直接恒速拖动,每年造成的电能浪费很大。对这些设备进行节能改造,潜力巨大。现代电力电子技术及计算机控制技术的迅速发展,促进了电气传动的技术革流电机变频调速是当今节约电能,改善生产工艺流程,提高产品质量,以及改善运行环境的一种主要手段。变频调速以其高效率,高功率因数,以及优异的调速和启制动性能等诸多优点而被逆变器适用于高压、大功率电力电子装置和设备中,是当前研究的热点。其基本思想是把多个功率器件按一定的拓扑结构连接成可以提供多种电平输出的电路,然后使用适当的控制逻辑将几个电平台阶合成阶梯波以输出逼近正弦的交流电压6嗟缙侥姹淦髟诖蠊β视性吹缌β瞬ā⑽薰Σ钩サ鹊缒苤柿孔合治理领域以及高电压电动机驱动等场合也获得了广泛的应用。传统的晶闸管交交变频调速和降压一普通变频一升压的晶闸管变频装置不但结构复杂,而且大多采用虶作为开关元件,由于开关频率只有几百赫兹,容易引起电机较,采用多电平逆变技术的变频装置可以省去输出变压器,直接输出高电压,系需要附加电网滤波装置,使系统成本增加。多电平逆变器采用多级直流电压合成阶梯波以逼近正弦波,随电平级数的增加,合成的输出阶梯波级数增加,输出越
山东大学硕士学位论文多电平逆变器现