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一种改进型级联H 桥型变流器的调制策略研究

发布时间:2014-11-27 22:20:36  来源:大电流电感厂家   查看:


图3 实验波形

  图3b 示出采用所提考虑直流侧电压不平衡时的调制算法后变流器a 相电压波形。可见线电压呈阶梯型PWM 波,周期为0.02 s,与给定相同,台阶之间存在交叠的部分, 反映出各级直流电压存在不平衡。图3c 示出变流器输出的三相电流波形,可见三相电流正弦度很高,相位互差120°,周期为0.02 s,这表明应用所提调制方法,变流器的运行特性良好。

  图3d 示出应用所提改进共模电感型调制算法后,a 相电压的频谱特性。对比图3a 可见,该调制算法大幅削减了低次开关频率倍数的谐波含量, 特别是10 kHz频率处的谐波有明显改善, 弱化了开关频率与基波频率的缠绕度,减轻了滤波器的设一体成型电感器计难度。

  6 结论

  针对直流侧电压不平衡时五电平级联H 桥型变流器的工作特性进行脉冲建模分析, 提出了每级H 桥单元左右臂脉冲净面积的概念, 并由此建立了能功率电感器够反映整个变流器输出特性的数学模型。由于该模型是关于脉冲净面积的函数, 所以可用来制订和优化级联H 桥型变流器在特定工况下的调制方法。

  通过对模型的分析, 给出了消除开关频率奇次倍谐波的条件, 以及在直流侧电压不平衡时削减偶数次开关频率谐波的调制方法。实验表明,提出的模型分析方法正确、可行, 与实际情况吻合, 继承了传统CPS鄄SPWM 在直流侧电压相同时良好的谐波特性等指标, 同时实现了在直流侧电电感器的参数压不平衡时最大程度消除系统谐波,提高系统效率等优势,并具有较高的可行性和可靠性。因此该方法应用前景良好,可广泛应用于大容量新能源发电、电力牵引等场合。

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