近年來,在電氣傳動領(lǐng)域中三電平變頻器得到了廣泛的應用。三電平逆變器拓撲結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)為高電壓、大功率變頻器的實現(xiàn)提供了一個有效的途徑。研究和開發(fā)三電平大功率變頻器,無論在技術(shù)上還是在實際應用上都有十分重要的意義。本文圍繞三電平大功率通用變頻器的實用化技術(shù)進行了深入分析和研究。 論文首先介紹了三電平逆變器主電路的拓撲結(jié)構(gòu)、控制要求、基本原理、特性和PWM控制策略以及調(diào)試中存在的問題和相關(guān)的解決方法。 中點電位不平衡是三電平拓撲結(jié)構(gòu)的一個固有問題。針對這一問題,本論文分析了中點電壓不平衡的根本原因,采用了一種基于滯環(huán)控制的電壓平衡控制方法。該方法根據(jù)負載電流方向的不同組合,通過調(diào)整小矢量的冗余狀態(tài)和作用時間,并充分考慮到中矢量對中點平衡的影響,動態(tài)調(diào)整兩個電容器上的電壓,同時,詳細地分析了當參考電壓矢量落到具有一種或兩種冗余小矢量的小三角形區(qū)間時開關(guān)狀態(tài)的選擇、開關(guān)序列的順序以及作用時間的分配。 基于載波的調(diào)制策略是三電平變頻器采用的主要調(diào)制方式之一。本論文對所采用的基于載波的調(diào)制策略,作了深入分析,得出了相應的諧波特性?;谥C波總含量,對調(diào)制特性的優(yōu)劣進行了比較,同時得出了不同載波調(diào)制策略輸出電壓諧波含量與調(diào)制度變化的對應關(guān)系,并通過實驗和仿真對相關(guān)結(jié)果進行了驗證。 主電路和控制電路的硬件設計將直接影響到變頻器的運行性能。本論文介紹了在現(xiàn)場實際運行中變頻器的主回路及其控制回路的硬件設計,采用理論計算與實踐驗證相結(jié)合的方法得出器件相關(guān)參數(shù),并且針對變頻器內(nèi)外rcd緩沖電路在工作時所產(chǎn)生的電壓不平衡作了分析,詳細的給出了其緩沖吸收電路算法。 最后,把本文的部分研究結(jié)果應用于實際工業(yè)現(xiàn)場中,研制了690V/600kW的大功率中壓變頻器,給出了現(xiàn)場運行結(jié)果。運行結(jié)果表明該變頻器輸出波形良好,性能滿足要求。
標簽:
三電平
變頻器
上傳時間:
2013-08-04
上傳用戶:kirivir