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面向舰船推进的中压新型三电平多相H桥变频器共模电压抑制策略研究
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作者 鲁斌 胡亮灯 +2 位作者 裘呈熠 龙齐杰 郭城 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第14期5644-5656,I0027,共14页
针对舰船直流10 kV新型三电平多相H桥串联变频器共模电压抑制问题展开研究。首先,梳理新型直流串联H桥型变频器共模电压与零序电压的转换关系,并给出共模电压和零序电压等效电路;其次,基于载波翻转策略,提出一种适合三电平H桥型变频器... 针对舰船直流10 kV新型三电平多相H桥串联变频器共模电压抑制问题展开研究。首先,梳理新型直流串联H桥型变频器共模电压与零序电压的转换关系,并给出共模电压和零序电压等效电路;其次,基于载波翻转策略,提出一种适合三电平H桥型变频器的共模电压抑制方法,该方法可在不恶化输出零序电压及中点电压平衡性能的基础上,实现共模电压优化抑制;最后,搭建12相三电平H桥串联变频器及其配套感应电机仿真模型及试验平台,并对所提共模抑制策略予以仿真和试验验证。结果表明,在保证零序电压、中点电压平衡性能不变的前提下,可降低共模电压峰值,且理论分析、仿真和试验三者吻合良好。该文所提共模电压抑制策略实现简单,可推广到其他多相H桥型变换器共模电压抑制场合。 展开更多
关键词 共模电压抑制 三电平多相h桥串联变频器 载波翻转 舰船综合电力系统 十二相感应电机
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三电平多相H桥变频器中点电压调控方法 被引量:1
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作者 裘呈熠 胡亮灯 +2 位作者 郭城 鲁斌 龙齐杰 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第4期1550-1562,I0027,共14页
电容电压不平衡将导致三电平变换器拓扑内外开关管承压不一致,造成输出电压畸变,严重影响装置的安全稳定运行。文中针对用于舰船推进的多相三电平H桥变频器中点电压调控问题开展研究。首先,分析三电平H桥逆变电路中点电压不平衡成因;其... 电容电压不平衡将导致三电平变换器拓扑内外开关管承压不一致,造成输出电压畸变,严重影响装置的安全稳定运行。文中针对用于舰船推进的多相三电平H桥变频器中点电压调控问题开展研究。首先,分析三电平H桥逆变电路中点电压不平衡成因;其次,研究一种适合三电平多相H桥拓扑的常规中点电压调控方法,但该方法下中点电压可控区域受限于负载功率因数,其限制了推进低速低功率因素工况平衡能力;在上述基础上,提出一种全功率因数范围下的中点电压平衡控制方法,其注入的零序分量根据电压信号扇区判断,再加入与负载电流同相的分量,在低功率因数工况拥有更快的平衡速度与更高的稳态精度。最后,通过仿真和实验验证优化方法可行性、正确性。 展开更多
关键词 电平h 中点电压控制 零序电压 全功率因数 多相推进电机
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三电平多相H桥变频器支撑电容电流抑制方法 被引量:5
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作者 胡亮灯 肖飞 +3 位作者 辛子越 吴文捷 楼徐杰 蒋林飞 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第18期6766-6776,共11页
目前对支撑电容电流抑制的研究尚不充分,而电容电流有效抑制可减少支撑电容体积,延长电容寿命,对设备尺寸、可靠性有严格要求的船舶应用场合尤为重要。为此,针对共直流母线三电平五相H桥推进变频器,首先推导载波移相前后推进变频器直流... 目前对支撑电容电流抑制的研究尚不充分,而电容电流有效抑制可减少支撑电容体积,延长电容寿命,对设备尺寸、可靠性有严格要求的船舶应用场合尤为重要。为此,针对共直流母线三电平五相H桥推进变频器,首先推导载波移相前后推进变频器直流输入电流表达式,并予以理论计算与仿真校核;其次,提出一种可表征不同载波移相角下电流谐波抑制性能评估函数,并得到不同载波移相角下电流谐波抑制性能曲线,结果表明,通过理论计算的载波移相角可实现推进变频器电容电流最优抑制。最后,仿真和试验验证本文所提方法的正确性、有效性。所提方法为在不增加硬件条件下的三电平多相H桥推进变频器支撑电容优化设计提供一种解决思路。 展开更多
关键词 电平h 变频器 支撑电容 共直流母线 载波移相 电流抑制 最优值
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串联H桥多电平变频器中的功率平衡方法 被引量:11
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作者 卫三民 刘丛伟 +1 位作者 孙旭东 李发海 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第1期64-66,26,共4页
在串联H桥多电平调速系统中 ,为使一相中各串联H桥单元输出功率平衡 ,需要对其相应的脉冲循环控制进行研究。传统的等控制周期循环法虽能达到此目的 ,但功率器件开关动作次数多 ,损耗大。本文提出的错位等周期循环法 ,在大多数输出电压... 在串联H桥多电平调速系统中 ,为使一相中各串联H桥单元输出功率平衡 ,需要对其相应的脉冲循环控制进行研究。传统的等控制周期循环法虽能达到此目的 ,但功率器件开关动作次数多 ,损耗大。本文提出的错位等周期循环法 ,在大多数输出电压范围内 ,功率器件开关动作次数减少一半 ,可大幅度降低开关损耗 ,提高系统效率。 展开更多
关键词 串联h 电平变频器 功率平衡方法 异步电动机 功率器件 调速系统
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基于层叠载波调制的三电平H桥变频器输出电压异常跳变分析研究 被引量:9
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作者 胡亮灯 肖飞 +2 位作者 楼徐杰 艾胜 高山 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期266-276,共11页
推进变频器输出电压电平跳变幅值的增大,将对电机绕组绝缘及振动噪声性能产生影响。首先,该文对基于层叠载波调制的三电平H桥拓扑的推进变频器输出电压跳变异常现象,进行理论及仿真分析;其次,查明其产生机理,并确定其发生的条件是H桥单... 推进变频器输出电压电平跳变幅值的增大,将对电机绕组绝缘及振动噪声性能产生影响。首先,该文对基于层叠载波调制的三电平H桥拓扑的推进变频器输出电压跳变异常现象,进行理论及仿真分析;其次,查明其产生机理,并确定其发生的条件是H桥单元左右半桥同时换流所致;然后,通过对H桥左右半桥控制调制波注入零序分量,避免了左右半桥同时换流导致的输出电压跳变异常问题。最后,通过仿真和实验验证所提方法的正确性、有效性。该文研究可为H桥拓扑推进变频器优化输出电压谐波,避免输出电压异常跳变提供一种解决思路。 展开更多
关键词 电平 h逆变单元 异常跳变 零序电压 正弦脉宽调制 变频器
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