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新型多电平变换器调制技术优化

时间:2023-06-28 理论教育 版权反馈
【摘要】:近年来,尽管人们对适用于多电平变换器拓扑结构的调制方案进行了大量的研究,并取得了一些进展,但与新近出现的大量多电平变换器拓扑结构相比,还没有一种调制方案获得工业化应用。在众多的调制技术中,人们对空间矢量调制技术进行了扩展,甚至应用2D和3D算法开发出了适用于9电平变换器的调制技术[79]。就目前而言,多电平SVM算法还没有成为工业应用领域的主流调制方案。

新型多电平变换器调制技术优化

近年来,尽管人们对适用于多电平变换器拓扑结构的调制方案进行了大量的研究,并取得了一些进展,但与新近出现的大量多电平变换器拓扑结构相比,还没有一种调制方案获得工业化应用。其主要原因在于:尽管新开发的调制技术具有一些优势,但制造厂商们更倾向于简单且成熟的技术——载波PWM方案。尽管如此,与两电平变换器相比,多电平变换器还是具有许多附加自由度,如更多的电平、零共模电压矢量、冗余开关状态、冗余空间矢量等。通常,这些特性是载波PWM方案所不具备的。

在众多的调制技术中,人们对空间矢量调制(Space Vector Modulation,SVM)技术进行了扩展,甚至应用2D和3D算法开发出了适用于9电平变换器的调制技术[79]。对所有的SVM方案而言,它们具有一个共同的特点,即调制算法被划分为三个阶段:首先,需要选择一组用于调制的电压矢量,通常选择距离参考矢量最近的三个电压矢量[79-82];第二阶段,依据伏秒等效原理,为每个电压矢量计算占空比;第三阶段,将按电压矢量作用顺序产生一组开关序列。通常,为便于电流的同步数字采样,开关序列采用中心分布序列或对称分布序列。SVM技术的主要目标包括降低开关频率、减少计算量、消除或减少共模电压、降低THD、适用于多相系统的SVM方法、非平衡系统运行、电容电压平衡等,这些目标可以放在SVM调制算法的三个阶段中进行实现。就目前而言,多电平SVM算法还没有成为工业应用领域的主流调制方案。一个主要原因就是,载波PWM方法仅需要参考信号、载波信号和一个简单的比较器即可产生栅极(或门极)驱动信号,然而,即使最简单的且计算成本最低的SVM方法也至少需要三个阶段才能完成调制过程。(www.xing528.com)

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