文档介绍：上海海事大学
硕士学位论文
新型组合式多电平逆变器的设计与研究
姓名:孙今英
申请学位级别:硕士
专业:电力电子与电力传动
指导教师:汤天浩
20060601
鑀控制原理,在此基础上提出了针对非对称全桥拓扑的萈控制方法。的设计:软件部分实现了基于的郟控制算法。关键词多电平,逆变器,对称全桥,非对称全桥,郟摘要、厂逆变器是将直流电转换成交流电的功率变换装置,而逆变技术就是研究逆变电路的理论和应用方法的一门科学。作为电力电子技术中一个最重要的组成部分,逆变技术在新能源发电、交流电力传动、不间断电源、有源滤波器、电网无功补偿装置等领域均有广泛的应用。传统的逆变器由于输出的龀宀ǖ牡缙绞苌伲虼舜嬖很高的电压变化率和共模电压,对电机绕组绝缘构成了威胁:而且波形谐波含量较大,使得输出滤波器的设计更加复杂。为了解决这些问题,人们发展了多电平逆变器。所谓多电平逆变器,就是采用多个直流源和电力电子器件经过特定的拓扑变换,控制不同的直流源串联输出,将直流源转换成不同幅值的多电平输出交流源的功率变换装置。这种逆变器在高压大容量电力电子系统发展迅速,并已经得到了大量应用。成为电力电子领域新的研究热点。论文从拓扑和控制两个方面分别对多电平逆变器进行研究,将“电力电子基本拓扑基本单元”这一概念加以扩展,提出了多电平基本单元的概念,并在此基础上得到了两类新型多电平逆变主电路拓扑。根据这两类拓扑的特点,本文提出了具有针对性的特定谐波消除控制算法,以便对这种新型拓扑进行有效控制。接着完成了其中一种典型拓扑的单相和三相系统仿真,并进行了硬件系统设计和软件编制。最后给出了这种拓扑的单相硬件实验结果。得出了这类拓扑在适当的控制下能够正常的工作,针对性的算法能够对这类拓扑进行有效控制这一结论。具体内容主要是:分析了二极管箝位、电容筘位、级联型和层叠式多电平逆变电路的工作原理和优缺点。提出了对称全桥和非对称全桥逆变电路两类新型多电平逆变电路,讨论了采用这两类新型多电平逆变电路构成组合式多相逆变电路的方法,并分析了电路工作原理。与传统拓扑结构比较,新型多电平逆变电路具有简化电路、提高效率的优点。分析了多电平载波涂占涫噶縋控制技术,着重研究了常规的三电平利用对非对称全桥电路中的典型拓扑—械ハ嗪腿嘞低车仿真,得到了较好的仿真结果。⑶缏泛椭鞯缏对系统进行了联合调试,得出了实验结果,验证了电路可行性和控制的有效性。新型组合式多电平逆变器的设计与研究
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塑望:作者繇盈金是翮孙陋世吼盘丛:论文独创性说明论文使用授权声明墨竺』:兰:本人同意上海海事大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留送交论文复印件,允许论文被查阅和借阅,学校可以上网公布论文的全部或部分内容,可以采用影印、缩印或者其他复制手段保存论文。保密的论文在解密后遵守此规定。本论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。论文中除了特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或其他机构已经发表或撰写过的研究成果。其他同志对本研究的启发和所做的贡献均已在论文中作了明确的声明并表示了谢意。作者签名:日期:
第一章引言百赫到几百千赫不等;变频调速系统为保持电机气隙磁通恒定以防止铁心饱和,必须课题背景电力电子技术作为一门新兴的专业技术在近十多年来得到了迅猛的发展,其应用范围不断扩大,现已和信息电子技术一起,成为国民经济的重要支撑性技术。它的发展给电力工业、制造业、交通运输、信息产业乃至家电产业带来了深刻的变化,对人们的日常生活产生巨大的影响。作为电力、电子和控制交叉而成的学科,电力电子技术这种交叉学科目前是电工类学科中最具活力的一个分支。新技术、新方法和新思路的不断出现,使得电力电子技术在不断自我完善的同时也对其他相关学科产生着深远的影响。电力电子技术研究的就是变流技术,而本课题所研究的逆变技术即是一种变流技术。作为电力电子技术中最重要的组成部分,逆变技术的应用也正在日益扩大。首先,逆变技术是利用新能源的关键技术。该技术能将蓄电池、太阳能电池及其燃料电池等其它新能源转化的电能变换成交流电能与电网并网发电。因此,逆变技术在新能源的开发和利用领域有着至关重要的地位。此外,虽然由公共电网和各式独立电源渲行钠德饰向交流负载供电是最普遍的方式,但随着生产力的发展,有相当一部分负载对供电质量有着特殊的要求,上述电源难以直接向这类负载供电。比如:感应加热装置对电源的频率要求从几使定子电压与频率同步变化,这就要求其电源是一种变压变频电源⒊Аⅲ琕缭;对于诸如计算机一类的负载,电源电压波动、频率漂移、瞬时干扰