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有源中点钳位三电平逆变器中点电位优化控制策略
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作者 薛贵景 刘计龙 +2 位作者 李科峰 代壮志 麦志勤 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第10期3996-4006,I0036,共12页
现有的有源中点钳位三电平(active neutral-point clamped three-level,ANPC-3L)逆变器空间矢量调制(space vector pulse width modulation,SVPWM)策略中点电位控制效果有待进一步提升,且难以实现低复杂度和高中点电位控制精度的有机统... 现有的有源中点钳位三电平(active neutral-point clamped three-level,ANPC-3L)逆变器空间矢量调制(space vector pulse width modulation,SVPWM)策略中点电位控制效果有待进一步提升,且难以实现低复杂度和高中点电位控制精度的有机统一。尤其是在ANPC-3L逆变器高调制比、低功率因数工况下,参考电压矢量进入到空间矢量图的中点电位不可控区域,母线中点电位波动问题进一步加剧。针对上述问题,提出一种基于简化等效SVPWM与模型预测的中点电位控制策略。该策略通过建立中点电位预测模型,遍历确定最优的矢量序列及作用时间,实现对中点电位的快速精准控制。在中点电位不可控区域通过调制模式的动态切换,使ANPC-3L逆变器在高调制比、低功率因数工况下中点电位波动最高下降约80%,等效降低了对支撑电容容值的需求。最后,通过一台功率等级18kW的三相ANPC-3L逆变器验证所提控制策略的有效性。 展开更多
关键词 有源中点电平 空间矢量调制 模型预测 中点控制
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一种三相双输出有源中点钳位型三电平变换器 被引量:2
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作者 王秀云 解媛媛 +2 位作者 王汝田 刘闯 邵鑫铭 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第18期5786-5799,5854,共15页
该文基于有源中点钳位型三电平变换器(ANPC-TLC)结构,通过每相增加两个开关管形成一种具有两组三相交流电压输出端口的双输出有源中点钳位型三电平变换器(DOANPC-TLC)拓扑。该文详细介绍DO-ANPC-TLC的拓扑结构,对其工作原理进行分析,研... 该文基于有源中点钳位型三电平变换器(ANPC-TLC)结构,通过每相增加两个开关管形成一种具有两组三相交流电压输出端口的双输出有源中点钳位型三电平变换器(DOANPC-TLC)拓扑。该文详细介绍DO-ANPC-TLC的拓扑结构,对其工作原理进行分析,研究其不同开关状态下的电流路径、输出相电压电平和各开关的电压应力。针对DO-ANPC-TLC结构特点及工作原理,应用一种双输出虚拟空间矢量脉宽调制(DO-VSVPWM)方法,能够独立控制两组交流输出,并保持直流链路电容电压平衡。为了进一步简化控制过程,研究一种基于载波的简化双输出虚拟空间矢量脉宽调制(CB-VSVPWM)策略,在器件损耗和总谐波畸变率(THD)方面,对所提出DO-ANPC-TLC的性能进行分析。实验结果验证了所提拓扑的可行性和调制策略的有效性。 展开更多
关键词 双输出 电平变换器 有源中性点 电容电压平衡 损耗分布
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三相四线系统三电平变流器谐波发射机理及抑制策略——中点电位波动和开关死区问题分析 被引量:1
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作者 赖振宏 杨泽斌 +3 位作者 易皓 慕小斌 刘洋 刘文彬 《电源学报》 北大核心 2025年第3期126-137,共12页
中点钳位型三电平变流器被广泛应用于含分布式电源的低压配电网,在三相四线系统中,常将三电平变流器的直流母线中点连接至N线,导致系统存在零序电流通路,使得直流中点电位波动、开关死区产生输出电压畸变,引起变流器自身的谐波发射。首... 中点钳位型三电平变流器被广泛应用于含分布式电源的低压配电网,在三相四线系统中,常将三电平变流器的直流母线中点连接至N线,导致系统存在零序电流通路,使得直流中点电位波动、开关死区产生输出电压畸变,引起变流器自身的谐波发射。首先,分析中点电位波动和输出电流的交互耦合关系,以此为基础建立中点电位波动量化模型,并设计直流母线的有源滤波电路控制系统,对中点电位及其诱发的谐波进行抑制。其次,研究三电平变流器各工况下开关死区的影响,通过构建开关死区与输出电压畸变之间的定量关系,指导设计调制波补偿策略,以抑制由开关死区造成的谐波发射。最后,仿真模型和实验平台复现所聚焦的三电平变流器谐波发射问题,并验证所提方案的有效性。 展开更多
关键词 中点电平变流器 相四线系统 谐波发射 中点波动 开关死区
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有源中点钳位型五电平整流器电容建压方法 被引量:6
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作者 刘战 谭国俊 +1 位作者 张云凤 李浩 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第14期3888-3898,共11页
有源中点钳位型五电平(active neutral-point-clamed five-level,ANPC-5L)变换器在中高压大功率变频传动场合应用潜力巨大。针对传统电容建压方法无法适用于ANPC五电平整流器内部电容器的建压问题进行研究,在充分分析了其拓扑结构特点... 有源中点钳位型五电平(active neutral-point-clamed five-level,ANPC-5L)变换器在中高压大功率变频传动场合应用潜力巨大。针对传统电容建压方法无法适用于ANPC五电平整流器内部电容器的建压问题进行研究,在充分分析了其拓扑结构特点的基础上,提出了一种ANPC-5L整流器的电容建压方法,在不增加其他外部充电设备的前提下,通过控制每相桥臂中不同开关管的导通与关断,对整流器中的所有电容器进行充电。在分析不同阶段建压电路结构特点的基础上,推导出各阶段电容器建压公式,并给出建压速度与等效预充电阻及电容器容量的关系。该方法具有充电速度快、效果好、通用性强等特点,同时还具有成本低、操作简单、易于控制等优点。最后,以ANPC-5L整流器为例,进行了仿真和实验验证,仿真和实验结果均验证了所提电容建压方法的正确性和有效性。 展开更多
关键词 有源中点 悬浮电容 电平 电容建压方法
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低载波比下三电平中点电位平衡与谐波抑制策略
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作者 庞松涵 刘剑 +1 位作者 吴奎奎 张红旗 《现代电子技术》 北大核心 2025年第8期84-92,共9页
针对高速电机驱动场合下因低载波比导致的二极管中点钳位型三电平逆变器中点电位不平衡,进而引起输出电压畸变、谐波含量大等问题,提出一种改进的虚拟空间矢量调制方法来平衡中点电位。该方法以分压电容电位差为标准确定需要流出的中点... 针对高速电机驱动场合下因低载波比导致的二极管中点钳位型三电平逆变器中点电位不平衡,进而引起输出电压畸变、谐波含量大等问题,提出一种改进的虚拟空间矢量调制方法来平衡中点电位。该方法以分压电容电位差为标准确定需要流出的中点电流平均值,从而分配正、负小矢量的作用时间,实现中点电位平衡控制。同时考虑低载波比场合下,因角度和采样延迟使虚拟空间中矢量失去中点电位漂移抑制作用,以及传统矢量区域划分在高调制比区间内(0.667<M<1)不使用虚拟小矢量的弊端,提出重新划分参考电压矢量区间并改变调制规则。仿真结果验证了所提方法对实现中点电位平衡与降低系统谐波含量的有效性。 展开更多
关键词 高速永磁同步电机 电平 低载波比 中点型逆变器 空间矢量脉宽调制 电压平衡
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适用于大功率三电平中点钳位整流器的SVPWM和DPWM策略研究 被引量:18
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作者 高瞻 李耀华 +2 位作者 葛琼璇 赵鲁 张波 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第23期4864-4876,共13页
大功率三电平中点钳位(NPC)整流器在满足网侧谐波电流限值、直流侧中点电压平衡和避免相电压两电平跳变(TLJ)的前提下,要尽可能降低开关频率。基于以上功能需求,首先分析了空间矢量脉冲宽度调制(SVPWM)和不连续脉冲宽度调制(DPWM)的基... 大功率三电平中点钳位(NPC)整流器在满足网侧谐波电流限值、直流侧中点电压平衡和避免相电压两电平跳变(TLJ)的前提下,要尽可能降低开关频率。基于以上功能需求,首先分析了空间矢量脉冲宽度调制(SVPWM)和不连续脉冲宽度调制(DPWM)的基本原理,介绍了传统的四种SVPWM开关序列和八种DPWM开关序列并对比了各自作用下的相电压波形。针对传统SVPWM相电压存在的TLJ和开关频率较高缺陷,提出两种改进型SVPWM开关序列;针对传统DPWM相电压存在的TLJ,提出两种改进型DPWM开关序列。在此基础上,该文从TLJ、开关频率、中点电压自平衡能力、谐波总畸变率(THD)和各次谐波电流含量等方面对SVPWM和DPWM的性能进行了详细分析,总结了适用于大功率三电平NPC整流器的三种SVPWM开关序列。最后搭建三电平NPC变流器样机,通过实验验证了所提出改进型开关序列的有效性。 展开更多
关键词 电平中点整流器 空间矢量调制 不连续调制 电平跳变 降低开关频率
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基于自适应滑模观测器的中点钳位型三电平并网逆变器开关管和电流传感器故障诊断 被引量:3
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作者 许水清 许晓凡 +1 位作者 何怡刚 柴毅 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第13期4066-4078,共13页
为提高中点钳位型三电平(3L-NPC)并网逆变器故障诊断的准确性和可靠性,针对其开关管开路故障和电流传感器故障,提出一种基于自适应滑模观测器的开关管开路故障和电流传感器故障同时诊断方法。该方法首先针对3L-NPC并网逆变器,设计一种... 为提高中点钳位型三电平(3L-NPC)并网逆变器故障诊断的准确性和可靠性,针对其开关管开路故障和电流传感器故障,提出一种基于自适应滑模观测器的开关管开路故障和电流传感器故障同时诊断方法。该方法首先针对3L-NPC并网逆变器,设计一种收敛速度快且能显著抑制抖振的自适应滑模观测器来精确估计正常状态下的三相电流值;其次,利用实际电流和估计电流设计了故障检测变量;同时,利用实际三相电流之和以及估计三相电流之和来区分开关管故障和电流传感器故障;在此基础上,构造开关管故障定位变量和电流传感器故障识别变量,实现开关管开路故障的准确定位以及电流传感器故障类型的快速识别。实验结果验证了该文所提诊断算法的有效性和鲁棒性。 展开更多
关键词 中点电平(3L-NPC)并网逆变器 开关管开路故障 电流传感器故障 自适应滑模观测器
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基于零序电压注入的三电平中点箝位整流器中点电位控制方法的研究 被引量:36
8
作者 孟永庆 沈传文 +2 位作者 刘正 季筱隆 苏彦民 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第10期92-97,共6页
三电平NPCPWM整流技术中一个重要的问题是中点电位的波动问题。该文首先建立了αβο坐标系下中点电位波动的数学模型,揭示了控制输入的ο轴分量(即零序电压分量),作为一个控制自由度,对中点电位的影响。并提出了一种完全消除中点电位... 三电平NPCPWM整流技术中一个重要的问题是中点电位的波动问题。该文首先建立了αβο坐标系下中点电位波动的数学模型,揭示了控制输入的ο轴分量(即零序电压分量),作为一个控制自由度,对中点电位的影响。并提出了一种完全消除中点电位波动的控制方法,通过理论分析,所需零序电压的准确解析计算方法,以及中点电位平衡控制的内在规律被给出。另外,为了得到三相调制电压的符号,文中提出了一种符号滞后判断方法,证明了上述控制方法的实时性。最后,通过系统的仿真,验证了理论分析的正确性,以及该控制方法的优异性能。 展开更多
关键词 电力电子 电平中点整流器 中点波动模型 平衡控制
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三电平有源中点钳位逆变器损耗分布平衡控制策略 被引量:28
9
作者 胡存刚 马大俊 +2 位作者 王群京 李国丽 陈权 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第1期129-138,共10页
有源中点钳位型拓扑通过增加新的零状态电流通路,可以对各开关管上的损耗分布进行平衡。以三电平有源中点钳位逆变器为研究对象,分析了在不同输出状态之间进行切换时器件损耗分布情况,采用空间矢量脉宽调制方法,对8种换流模式及其损耗... 有源中点钳位型拓扑通过增加新的零状态电流通路,可以对各开关管上的损耗分布进行平衡。以三电平有源中点钳位逆变器为研究对象,分析了在不同输出状态之间进行切换时器件损耗分布情况,采用空间矢量脉宽调制方法,对8种换流模式及其损耗分布进行了系统的研究;针对负载功率因数的不同特点,提出了两种损耗分布平衡优化控制策略,在不同的负载条件下有效地实现了器件损耗的平衡分布。最后搭建了三电平有源中点钳位逆变器实验平台进行验证,实验结果验证了所提出控制策略的有效性。 展开更多
关键词 有源中点 电平逆变器 空间矢量脉宽调制 损耗分布平衡 换流模式
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基于d-q轴解耦和中点电位控制的高性能三电平NPC整流器控制方法 被引量:9
10
作者 孟永庆 沈传文 +2 位作者 刘正 季筱隆 苏彦民 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第1期108-113,共6页
首先建立了基于开关函数的三电平中点钳位(NPC)电压型整流器的数学模型,分析了它的工作原理。提出了一种基于d-q轴解耦和中点电位控制的高性能三电平中点钳位PWM整流器控制方法。该方法具有电流控制精度高,能够实现有功电流和无功电流... 首先建立了基于开关函数的三电平中点钳位(NPC)电压型整流器的数学模型,分析了它的工作原理。提出了一种基于d-q轴解耦和中点电位控制的高性能三电平中点钳位PWM整流器控制方法。该方法具有电流控制精度高,能够实现有功电流和无功电流的无差调节的优点,并且通过设计中点电位控制器,能够有效抑制由外部扰动和调制方法造成的中点电位的直流和低频脉动。通过系统的仿真和实验,验证了该数学模型的正确性,以及该控制方法的优异性能。 展开更多
关键词 电平中点整流器 数学模型 d-q轴解耦 中点控制
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基于新型矢量选择表的电压型三电平中性点钳位整流器直接功率控制策略 被引量:13
11
作者 李宁 王跃 王兆安 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第8期76-89,共14页
在电压型三电平中性点钳位(NPC)整流器的控制策略中,直接功率控制(DPC)策略具有算法简单和动态性能好的优点。分析了电压型三电平NPC整流器DPC策略的基本原理,推导了系统瞬时功率与交、直流侧参数的关系,并研究了系统直流电压利用率对... 在电压型三电平中性点钳位(NPC)整流器的控制策略中,直接功率控制(DPC)策略具有算法简单和动态性能好的优点。分析了电压型三电平NPC整流器DPC策略的基本原理,推导了系统瞬时功率与交、直流侧参数的关系,并研究了系统直流电压利用率对瞬时功率的影响,提出一类新颖的三电平NPC整流器DPC策略。该策略将系统直流电压利用率分成若干区域,在每个区域中选择不同的矢量选择表对系统瞬时功率进行控制。此外,通过合理选择DPC策略矢量表对应的开关状态,解决了三电平NPC整流器直流电容电压不平衡问题。最后,针对某些直流电压利用率区间内系统瞬时无功功率存在非正常波动问题,分析其产生原因,并通过添加过渡扇区及与之对应的矢量选择表格,对系统瞬时无功功率的非正常波动进行修正。仿真和实验验证了理论分析的正确性。 展开更多
关键词 电压型电平中性点整流器 直接功率控制策略 直流电压利用率 直流电容 电压不平衡 瞬时无功功率 非正常波动
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基于切换调制波的三电平有源中点钳位逆变器优化容错技术研究 被引量:7
12
作者 卫炜 高瞻 +3 位作者 赵牧天 赵鲁 李耀华 葛琼璇 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第15期3818-3833,共16页
传统基于空间矢量脉宽调制的容错技术可在不增加硬件设备的情况下实现三电平有源中点钳位(ANPC)逆变器的容错运行,但存在两电平跳变、中点电压不平衡和输出电流畸变的缺陷。为解决以上缺陷,该文首先分析了三电平ANPC逆变器在开路故障时... 传统基于空间矢量脉宽调制的容错技术可在不增加硬件设备的情况下实现三电平有源中点钳位(ANPC)逆变器的容错运行,但存在两电平跳变、中点电压不平衡和输出电流畸变的缺陷。为解决以上缺陷,该文首先分析了三电平ANPC逆变器在开路故障时的有效开关状态,然后推导了控制三相只输出负、零电平和正、零电平的调制波;然后在此基础上,依据故障相电流方向切换使用调制波并利用有效开关状态输出三相电平,提出基于切换调制波的优化容错技术(OFTBSM)及其中点电压平衡控制策略;最后,分析OFTBSM的容错性能、中点电压波动和谐波性能。仿真和实验结果证明,OFTBSM可使三电平ANPC逆变器在单相最多四个器件同时开路时保持平稳运行,并可防止两电平跳变、降低电流谐波、控制中点电压平衡。此外,OFTBSM还具备鲁棒性强、计算简单、实现方便的优点。 展开更多
关键词 电平有源中点逆变器 容错 切换调制波 开路故障 中点电压平衡
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有源中点钳位型三电平逆变器开关器件损耗均衡调制方法 被引量:6
13
作者 罗龙 李耀华 +2 位作者 李子欣 赵聪 张航 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2021年第4期1-9,共9页
三电平有源中点钳位型(Three-Level Active Neutral-Point-Clamped,3L-ANPC)逆变器可以克服传统三电平逆变器内外层开关器件损耗不均衡的问题,但是其实现损耗均衡的控制方法,一般要求在线计算开关器件温度进行直接控制,或者实时采集开... 三电平有源中点钳位型(Three-Level Active Neutral-Point-Clamped,3L-ANPC)逆变器可以克服传统三电平逆变器内外层开关器件损耗不均衡的问题,但是其实现损耗均衡的控制方法,一般要求在线计算开关器件温度进行直接控制,或者实时采集开关器件温度进行反馈控制,实现过程比较复杂。为在实现损耗均衡的前提下,同时降低控制器的复杂程度,本文提出一种按照工频周期轮换选择零电平开关状态的开关器件损耗均衡调制策略,分析了采用该方法时开关器件的换流过程以及损耗特性。在单相全桥3L-ANPC逆变器上的仿真结果表明,本文提出的方法简单易实现,可以有效减小开关器件的损耗不均衡程度。 展开更多
关键词 有源中点 电平逆变器 损耗均衡 调制方法
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电容电压平衡的四电平有源中性点钳位逆变器的改进模型预测电流控制
14
作者 向超群 杜京润 +2 位作者 Zhang Xinan 席振 丁颢 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第18期5826-5838,共13页
多电平有源中点钳位(ANPC)逆变器具有功率器件电压应力小、电流谐波低和器件损耗可调控等优点,被广泛应用于工业驱动中。针对四电平ANPC(4L-ANPC)逆变器的控制与调制研究相对较少,现有的调制方案实现复杂,中点电压(NPV)控制难度较大。因... 多电平有源中点钳位(ANPC)逆变器具有功率器件电压应力小、电流谐波低和器件损耗可调控等优点,被广泛应用于工业驱动中。针对四电平ANPC(4L-ANPC)逆变器的控制与调制研究相对较少,现有的调制方案实现复杂,中点电压(NPV)控制难度较大。因此,该文针对三相4L-ANPC逆变器,提出一种改进的有限集模型预测电流控制(FS-MPCC)算法,避免了复杂的调制过程。首先,使用仅包含电流误差的代价函数对位于六边形顶点的6个大电压矢量进行寻优;其次,对参与第一步寻优的大矢量划分扇区,使用包含电流误差和电容电压误差的代价函数对最优大矢量所在扇区的所有电压矢量滚动寻优,得到目标电压矢量并作用于逆变器;最后,仿真和实验结果表明,与传统的FS-MPCC相比,所提方法在降低系统计算负担的同时,还具有较好的控制性能和电容电压平衡能力。 展开更多
关键词 电平 有源中点逆变器 有限集模型预测电流控制 电容电压平衡 代价函数
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基于SHEPWM的三电平三相逆变器中点电位主动平衡控制策略 被引量:11
15
作者 董志强 王琛琛 +2 位作者 周明磊 刘明月 李凯 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期1147-1158,共12页
在大功率系统中,常采用特定次谐波消除脉宽调制(SHEPWM)以降低系统的开关损耗。针对三电平中点钳位(NPC)型三相逆变器在SHEPWM下的中点电位偏移问题,分析SHEPWM下逆变器输出相电压基波与3次谐波在不同电压相位范围内对中点电位的影响,... 在大功率系统中,常采用特定次谐波消除脉宽调制(SHEPWM)以降低系统的开关损耗。针对三电平中点钳位(NPC)型三相逆变器在SHEPWM下的中点电位偏移问题,分析SHEPWM下逆变器输出相电压基波与3次谐波在不同电压相位范围内对中点电位的影响,设计两种在基波周期内对中点电位总充放电效果相反的开关角组合方案,并提出一种通过测量中点电位偏移值及中点电位滞环控制,选择不同的开关角组合方案进行调制的中点电位主动平衡控制策略。实验结果验证了所提出方法的实用性及有效性。 展开更多
关键词 电平中点型逆变器 中点控制 特定谐波消除脉宽调制 3次谐波
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一种以降低逆变器开关损耗为目标并考虑中点电位平衡的适用于中点钳位式三电平逆变器的调制方法 被引量:19
16
作者 姜卫东 赵德勇 +2 位作者 汪磊 黄辉 王永生 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第5期1376-1386,共11页
介绍了中点钳位式(neutral point clamped,NPC)三电平逆变器载波脉冲宽度调制(carrier-based pulse width modulation,CBPWM)、空间矢量脉冲宽度调制(space vector PWM,SVPWM)、最小开关损耗脉冲宽度调制(switching loss minimize PWM,S... 介绍了中点钳位式(neutral point clamped,NPC)三电平逆变器载波脉冲宽度调制(carrier-based pulse width modulation,CBPWM)、空间矢量脉冲宽度调制(space vector PWM,SVPWM)、最小开关损耗脉冲宽度调制(switching loss minimize PWM,SLPWM)3种典型的调制策略。当中点电位偏移时,提出了一种非对称载波脉冲宽度调制(asymmetric carrier disposition PWM,ASPDPWM)策略,可以在中点电位偏移时输出正确的PWM序列,有效抑制逆变器输出的低频谐波含量。分析了基于载波移位脉冲宽度调制(carrier disposition PWM,PDPWM)策略的中点电位平衡方法。提出了一种SLMPWM和PDPWM混合调制策略,这两种调制策略的切换采用滞环控制方式。在实验室搭建了NPC三电平逆变器实验平台,通过阻感性负载和永磁同步电机负载验证了混合调制策略的有效性。实验结果验证了SLMPWM和PDPWM的混合调制策略能够有效降低开关损耗和控制中点电位。 展开更多
关键词 中点式(NPC) 电平逆变器 脉冲宽度调制 中点 开关损耗 混合调制
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五电平有源中点钳位型逆变器母线中点电压平衡问题 被引量:34
17
作者 王奎 郑泽东 李永东 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期30-35,19,共6页
五电平有源中点钳位型拓扑是一种能够克服传统的二极管钳位型和电容钳位型拓扑缺点的多电平变换器。针对五电平有源中点钳位型逆变器的母线中点电压平衡问题展开研究,建立母线中点电压的波动模型,通过计算母线中点电流在一个基波周期内... 五电平有源中点钳位型拓扑是一种能够克服传统的二极管钳位型和电容钳位型拓扑缺点的多电平变换器。针对五电平有源中点钳位型逆变器的母线中点电压平衡问题展开研究,建立母线中点电压的波动模型,通过计算母线中点电流在一个基波周期内的平均值,证明了母线中点电压在理想和稳态下可自平衡。提出一种基于零序电压注入的中点电压平衡控制方法,通过计算所有关键零序电压对应的中点电流,并从中选择最优的关键零序电压来产生所需的目标中点电流,从而使母线中点电压波动最小。实验结果证明了该控制方法的有效性。 展开更多
关键词 有源中点 电平变换器 平均中点电流 零序电压 中点电压平衡
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基于五电平有源中点钳位型双PWM变换器的异步电机矢量控制系统 被引量:12
18
作者 王奎 郑泽东 +2 位作者 李永东 冯江华 刘可安 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第2期247-252,共6页
一种基于五电平有源中点钳位型(ANPC)双PWM变换器的异步电机矢量控制系统,其整流侧和逆变侧变换器分别采用五电平ANPC拓扑背靠背连接,可实现网侧单位功率因数输入和异步电机的四象限运行。整流侧采用电网电压定向矢量控制实现有功功率... 一种基于五电平有源中点钳位型(ANPC)双PWM变换器的异步电机矢量控制系统,其整流侧和逆变侧变换器分别采用五电平ANPC拓扑背靠背连接,可实现网侧单位功率因数输入和异步电机的四象限运行。整流侧采用电网电压定向矢量控制实现有功功率和无功功率的解耦控制。逆变侧采用转子磁场定向矢量控制实现异步电机的高性能变频调速。设计并制作了一台380V/10 kW的样机,实验结果表明该样机运行稳定,控制算法正确可靠。 展开更多
关键词 电平有源中点 电平变换器 矢量控制
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基于中点钳位型三电平逆变器的改进型虚拟空间矢量调制策略 被引量:37
19
作者 王志强 邓臣臣 +1 位作者 谷鑫 夏长亮 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第18期230-238,共9页
在高电压大功率应用场合中,中点钳位型(NPC)三电平逆变器是一种被广泛应用的多电平逆变器,但是该类型逆变器存在中点电压波动和共模电压问题。针对上述两个问题提出一种改进型虚拟空间矢量(NTV^2)调制法,采用零矢量、中矢量和大矢量对... 在高电压大功率应用场合中,中点钳位型(NPC)三电平逆变器是一种被广泛应用的多电平逆变器,但是该类型逆变器存在中点电压波动和共模电压问题。针对上述两个问题提出一种改进型虚拟空间矢量(NTV^2)调制法,采用零矢量、中矢量和大矢量对虚拟小矢量和中矢量重新定义,使得到的虚拟矢量产生的共模电压最大值为U_(dc)/6,是传统虚拟空间矢量法产生的共模电压幅值的1/2,从而实现对共模电压的抑制。在此基础上,通过合理选取虚拟中矢量分配系数的值,可以在一定范围内抑制中点电压的波动。与传统虚拟空间矢量法相比,所提方法能够有效地抑制共模电压和中点电压波动。仿真和实验验证了该方法的正确性和有效性。 展开更多
关键词 中点电平逆变器 中点电压 共模电压 虚拟空间矢量
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基于零序电压注入的五电平有源中点钳位型逆变器多目标优化控制策略 被引量:19
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作者 王奎 郑泽东 李永东 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第6期129-135,共7页
针对五电平有源中点钳位型逆变器的母线中点电压平衡、开关频率优化以及共模电压抑制等多目标优化问题展开研究,本文提出了一种基于零序电压注入的方法控制母线中点电压平衡,通过计算所有关键零序电压对应的中点电流,并从中选择最优的... 针对五电平有源中点钳位型逆变器的母线中点电压平衡、开关频率优化以及共模电压抑制等多目标优化问题展开研究,本文提出了一种基于零序电压注入的方法控制母线中点电压平衡,通过计算所有关键零序电压对应的中点电流,并从中选择最优的关键零序电压来产生所需的目标中点电流,从而使母线中点电压波动最小。在此基础上进一步限制注入的零序电压的取值范围,可使得串联双管工作在基频,同时限制共模电压的幅值不超过母线电压的1/4。实验结果表明了该控制策略的有效性。 展开更多
关键词 电平有源中点 电平变换器 零序电压 中点电压平衡 共模电压
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