基于三维空间矢量调制三相四桥臂逆变器的研究

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1、基于三维空间矢量调制的三相四桥臂逆变器研究摘要传统的三相三桥臂逆变器广泛地应用于三相平衡负载场合，输出很好的三相对称电压。在不平衡负载和非线性负载场合，三相三桥臂逆变器无法输出三相对称电压。本文采用三相四桥臂逆变器，由于提供了一个四线制输出中点，可以控制零序电压和电流，因此具有输出三相对称电压的能力。本文首先结合对称分量法，在不平衡负载下对三相四桥臂逆变器进行稳态分析，验证了三相四桥臂逆变器具有带不平衡负载的能力。针对三相四桥臂逆变器的结构特点，采用了三维空间矢量调制策略，提高了直流电压利用率，减少了谐波含量，详细描述了

2、三维空间矢量调制的原理和算法实现。其次对三相四桥臂逆变器在两种坐标系下进行了数学建模，通过对国内外几种常用的三相四桥臂逆变器的控制策略分析，提出本文所采用的一种基于正反向同步旋转坐标变换的正序、负序和零序分量单独控制的控制策略，实现了各个通道的解耦。通过MATLAB仿真软件对系统进行了开环和闭环仿真，结论与理论分析一致，验证了控制策略的可行性。最后采用T1公司的TMS320LF2407A的DSP芯片作为控制芯片，对三相四桥臂逆变器系统进行了开环和闭环实验，在不对称负载下可以输出三相对称电压，实验结果验证了控制策略的正确性

3、和可实现性。关键词：三相四桥臂；逆变器；三维空间矢量调制；不平衡负载；解耦HITheResearchonThree-PhaseFour-LegInverterBasedOn3D．SVMAbstractGenerally,thetraditionalthree-phasethree-leginvertersaleused谢delywiththreephasebalancedloads．But,whenthethreephaseloadsareunbalancedornonlinear,threephasevoltageou

4、tputscannotbesymmetrical．Tllispaperpresentsathree-phasefour-leginverter．Thethree-phasefour-leginvertercansupplyamidpointtothethreephaseunbalmacedloads．RCallcontrolthezerosequencevoltagesandcurrents，sothethree—phasefour-leginverteroutputsthreephasesymmetricalvolta

5、ges．Usingsymmetricalcomponents，thispaperanalysisessteadystateofthree-phasefour-leginverter．11鹏e-dimensionalspacevectormodulationscheme。thathashi匝DCvoltageutilizationandcartresetinalowdistortion,isproposedforthree—phasefour-leginverter．n圮algorithmofthree．dimension

6、alspacevectormodulationisdepictindetail．Thenthemathematicmodelofthree．phasefour-leginverteriSestablishedintwodifferenteoordinates．BasedoncompaliSOnofthree-phasefour-leginvertercontrolstrategies,thispaperintroducesanovelcontrollerinthree-phasefour-leginverterunder

7、elockwiseandanti．clockwiserotatingsynchronousflame．田1epositivesequence．negativesequenceandzerosequencecomponentsareeentroHedindependently．11圮controlstrategyaccomplishesthedecouplingofthethree-phasefour．1eginverter．UsiIlgMATLABsofbuvale。thesimulationofsystemcontro

8、lstrategyvalidatesconsistencywiththeoryanalysisunderoDen100pandclosedloop．111econtrolstrategyis岛asib王e．Finally,theexperimentsalecompletedusingthe1MS320LF2407di