双逆变器的SVPWM研究-论文.pdf

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1、第48卷第7期电力电子技术Vo1．48．No．72014年7月PowerElectronicsJuly2014双逆变器的SVPWM研究曹海洋，姜子建，冯思硕，李探(中国矿业大学，信电学院，江苏徐州221006)摘要：双逆变器能产生等价于三电平逆变器的电压空间矢量输出，无需箝位，具有较好的容错性。在此采用60。坐标系下的空间矢量脉宽调制(SVPWM)算法，在Matlab／Simulink中针对双逆变器带阻感负载进行仿真，由电压波形可见，相电压具有三电平的特性。相电压输出实验波形呈现出较好的三电平特性，三相电流体现出较好的正弦性；结果表明，双逆变器取得了与三电平逆变器相同的效

2、果，且无需控制中点。关键词：逆变器：空间矢量脉宽调制；三电平中图分类号：TM464文献标识码：A文章编号：1000—100X(2014)07—0060—03TheSVPWMStudyofDoubleInverterCAOHai—yang，JIANGZi~ian，FENGSi-shuo，LiTan(ChinaUnweni@ofnandTechnology，Xuzhou221006，China)Abstract：Doubleinvertercangeneratevoltagespacevectorequivalenttothethree-levelinverteranddoe

3、snotrequireclamping，withacertainfaulttolerance．Usingthe60。coordinatesofspacevectorpulsewidthmodulaiton(SVPWM)algo-rithminMadab／Simulinkandthedoubleinverterwithloadofresistanceandinductance。thephasevoltagehaschar．acteristicofthethree—levelinverter．Theexperimentshowsthatthephasevoltagehasth

4、esamecharacteristicasthethree．1evelinverterandthethree．phasecurrenthasbettersinusoidalwaveforln．Theresuhsshowthatdoubleinvertercanachievethesameefectasathree-levelinverteranditdoesnotneedtocontrolthemidpoint．Keywords：inverter；spacevectorpulsewidthmodulation；three-levelFoundationProject：Su

5、pportedbySpecialFundsofChinaUniversityofMiningandTechnology(No．JC126128)1引言2原理与设计双逆变器[·1是一种较新的多电平逆变拓扑结图1为双逆变器拓扑结构，属推拉式供电模构。1989年有学者提出将电动机定子绕组打开，式，结构简单，逆变器每个桥臂输出电压均有两个由两个逆变器从绕组两端分别供电的电路结构，该电平，对电机每相绕组而言，均可获得3种电平【】。结构提高了电动机供电电压的同时改善了电压输出波形，与2H桥级联型串联结构相比，节省了开关器件数量。降低了逆变器体积，节省了成本。将此拓扑结构应用于开放式绕

6、组电机系统，即将普通逆变器A逆变器BY形连接三相电机中性点拆开．将绕组的六端引图1双逆变器拓扑结构线分别接到两个标准的两电平逆变器。能产生等价Fig．1Topologicalstructureofdoubleinve~er于三电平逆变器的电压空间矢量输出。相较于三电图2为每个逆变器产生的空间矢量。平逆变器，其优点在于减少功率开关器件数量，无需箝位二极管或箝位电容，不存在均压问题，电压谐波较小，且当出现故障时，此拓扑结构更适用于容错控制，提高了系统的可靠性。在此对双逆变器SVPWM进行研究，并取得良好的仿真和实验结果。(a)逆变器A基金项目：中国矿业大学专项基金(JC126

7、128)图2每个逆变器产生的空间矢量定稿日期：2014—02—28Fig．2Spacevectorgeneratedbyeachinverter作者简介：曹海洋(1976一)，男，湖北黄石人，博士，研究方向为电磁兼容、高压绝缘。双逆变器系统产生的电压空间矢量U可视为60双逆变器的SVPWM研究2个逆变器单独作用所得电压空间矢量的叠加，即满足。：H日2，其中Ⅱ1，／gB2为每个逆变器产生的电压空间矢量。这与传统三相两电平逆变器空间矢量分布相同。均由6个非零矢量和2个零矢量构成。其分布如图2所示。用～代表逆变器开关管输出状态，当上