三电平逆变器

《三电平逆变器》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、三电平逆变器三电平逆变器二电平逆变器简介三电平逆变器基本原理三电平逆变器控制方法二电平与三电平逆变器比较二电平逆变器三相电压型逆变器（六阶波形）原理图二电平逆变器工作情况当T1导通时，uANUd/2当T4导通时，uU/2ANdUan波形是幅值为Ud/2的方波，而B、C两相与A相似电压波形二电平逆变器二电平逆变器电压波形三电平逆变器基本原理三电平逆变器原理图三电平逆变器基本原理电路构成电容C1、C2主管T11~T34,一般为IGBT等全控型元件，每一相均有4个

2、串联而成钳位二极管D10~D30，每一相两个反并联于上下桥臂的中间每相四个续流二极管D11~D34，分别与每一相的四个功率开关元件反并联，当逆变开关由导通状态变为截止时，为感性负载提供无功通路，维持电流继续在线圈中流动；当牵引制动时，续流二极管为再生电流提供通道，使其回流到直流电源二极管中性点钳位电路三电平逆变器基本原理工作原理分析三电平逆变器每相4个功率开关元件，分3种开关工作模式,以A相为例：工作模输出电V11V12V13V14代号式压1通通断断Ud/2P2断通通断0O3断断通通-U

3、d/2N工作原理分析三电平逆变器每相4个功率开关元件，分3种开关工作模式,以A相为例：T11、T12导通，T13、T14关断，则不轮电机负载的电流方向，A点的电位为uaoUd/2(p)T112、T13导通，T1１、T14关断，当负载电流为正时，形成O——D10——T12——A通路，A点的电位为0(O)；当负载电流为负时，形成O——D10——T13——A通路，A点电位为0(O)T13、T14导通，T11、T12关断，则不轮电机负载的电流方向，A点的电位为uU/2(n)aod三电平逆

4、变器基本原理工作原理分析说明：功率开关只有以上三种组合，并且Ｔ11和T14不能够同时开通T11和T13、T12和T14控制脉冲是互反的为了防止同一相上下两桥臂的开关元件同时导通而引起直流侧电源短路，逆变器中上述功率开关通断转换必须遵循先断后通的原则，即先给应关断的元件关断信号，待其关断后留一定的时间裕量，然后再给应导通的元件发出到通信号，在两者之间留出一个短暂的死区时间，死区时间的长短根据开关元件的开关速度来决定三电平逆变器基本原理工作原理分析为了便于分析，定义三个理想开关函数：

5、1(p)T和T导通a1a2SA0(o)Ta2和Ta3导通1(n)T和T导通a3a4三电平逆变器基本原理工作原理分析1(p)T和T导通b1b2SB0(o)Tb2和Tb3导通1(n)T和T导通b3b4三电平逆变器基本原理工作原理分析1(p)T和T导通c1c2SC0(o)Tc2和Tc3导通1(n)T和T导通c3c4利用上述理想开关函数，每相桥臂电路结构可以简化为一个与直流侧相通的单刀三掷开关S三电平逆变器基本原理工作原理分析三电平逆变器等效开关图三电平逆

6、变器基本原理工作原理分析S、S、S由ABC组成的电路共有3×3×3=27种组合，对应主电路有27种工作模式，开关状态及相应电压值如表所示三电平逆变器基本原理三电平逆变器基本原理三电平逆变器控制方法单脉冲控制输出交流量的每半个周期中只有一块宽度可随控制角α调节的矩形电压或电流脉冲，称单脉冲工作方式，即方波调制；其输出频率通过脉冲周期进行调节，而输出量的有效值由脉冲持续时间决定三电平逆变器控制方法单脉冲控制当ɑ=0时，逆变器各桥臂开关函数以及对应负载上a相输出电压波形为三电平逆变器控制方

7、法单脉冲控制当0<ɑ<30度时三电平逆变器控制方法单脉冲控制当ɑ=30度时三电平逆变器控制方法单脉冲控制当30度<ɑ<60度时三电平逆变器控制方法单脉当冲ɑ控=60制度时，60度<ɑ<90度时三电平逆变器控制方法单脉冲控制三电平逆变器控制方法单脉冲控制由以上波形可以看出，当控制角0<ɑ<30度时，输出波形较接近正弦波，当ɑ=15度时，UAN的波形最接近正弦波，由12个阶梯组成；而当ɑ>60度时，波形变为不连续的脉冲波，谐波很大因此，在电力牵引传动系统中，逆变器采用三电平主电

8、路且机车运行于高速区时，方波控制角都会满足0~30度三电平逆变器控制方法SPWM控制，即采用多个不同宽度的脉冲波控制三电平逆变器控制方法SPWM控制采样方法自然采样规则采样三电平逆变器控制方法SPWM控制A、B、C三相调制波ua、ub、uc相位互差120度，uz为三角载波以a相为例，理想开关函数为uu(正侧载波)u(负侧载波)时S1azzAuz(正侧载波)uauz(负侧载波)时SA0u(正侧载波)u(负侧载波)u时S1zzaA三电平逆变器控制方法SPWM