中點電位偏移情況下的三電平逆變器載波調(diào)制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及三電平逆變器的調(diào)制方法，尤其涉及一種中點電位偏移情況下的三電 平逆變器載波調(diào)制方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，三電平拓撲在電力電子中的應(yīng)用越來越廣泛，技術(shù)日 趨成熟。三電平拓撲結(jié)構(gòu)主要具有如下優(yōu)點：（1)每個功率管承受的電壓為直流側(cè)的一半， 更適合大容量高電壓的場合；(2)可產(chǎn)生多層階梯形輸出電壓，對階梯波再作調(diào)制可以得 到很好近似的正弦波，理論上提高電平數(shù)可接近標準正弦波形，可以有效地降低逆變器輸 出電壓的諧波含量；（3)電磁干擾（EMI)問題大大減輕；（4)效率高，因為三電平逆變器可 用較低頻率進行開關(guān)動作，損耗小、效率提高。但三電平逆變器也有缺點，主要有：功率管數(shù) 量增多，控制算法復(fù)雜，存在中點電位偏移的問題。
[0003] 三電平控制系統(tǒng)的調(diào)制方法與兩電平的調(diào)制方法有很多類似之處，有載波調(diào)制方 法和空間矢量調(diào)制方法。載波調(diào)制方法是采用調(diào)制波與載波比較，輸出逆變器的三相開關(guān) 序列；空間矢量調(diào)制方法是計算每一個基本空間電壓矢量作用時間，再按照規(guī)定順序輸出 逆變器的三相開關(guān)序列。但在中點電位偏移的情況下，按傳統(tǒng)方式進行矢量合成的空間矢 量調(diào)制方法就不再適用，若要對中點電位進行控制，會使空間矢量調(diào)制算法變得更加復(fù)雜， 不易實現(xiàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種中點電位偏移情況下的三電平逆變器載波 調(diào)制方法。
[0005] 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是，中點電位偏移情況下的三電 平逆變器載波調(diào)制方法，包括以下步驟：
[0006] (1)利用電壓傳感器采集直流側(cè)上電容電壓ucl和下電容電壓uC2;
[0007] (2)給定電壓ud、Uq，通過Park反變換和Clark反變換，將兩相電壓ud、Uq從兩相 旋轉(zhuǎn)坐標系下變換至三相靜止坐標系下，得到三相調(diào)制電壓ua、Ub、U。，如下式：
【主權(quán)項】
1.中點電位偏移情況下的三電平逆變器載波調(diào)制方法，其特征在于包括以下步驟： (1) 利用電壓傳感器采集直流側(cè)上電容電壓和下電容電壓uC2; (2) 給定電壓ud、Uq，通過Park反變換和Clark反變換，將兩相電壓ud、Uq從兩相旋轉(zhuǎn) 坐標系下變換至三相靜止坐標系下，得到三相調(diào)制電壓ua、ub、u。，如下式：
(3) 將由電壓傳感器采集的上電容電壓ua和下電容電壓ue2作為載波調(diào)制中載波信號 的峰值，ua為上載波的高度，u。2為下載波的高度； (4) 將由坐標變換得到的ux(x=a，b，c)作為載波調(diào)制中的調(diào)制信號； (5) 將上載波和下載波與調(diào)制波相比較，輸出三電平逆變器的三相開關(guān)序列。
【專利摘要】本發(fā)明公開了中點電位偏移情況下的三電平逆變器載波調(diào)制方法，包括以下步驟：(1)利用電壓傳感器采集直流側(cè)上電容電壓uC1和下電容電壓uC2；(2)給定電壓ud、uq，通過Park反變換和Clark反變換，將兩相電壓ud、uq從兩相旋轉(zhuǎn)坐標系下變換至三相靜止坐標系下，得到三相調(diào)制電壓ua、ub、uc，如下式3)將由電壓傳感器采集的上電容電壓uC1和下電容電壓uC2作為載波調(diào)制中載波信號的峰值，uC1為上載波的高度，uC2為下載波的高度；(4)將由坐標變換得到的ux(x＝a，b，c)作為載波調(diào)制中的調(diào)制信號；(5)將上載波和下載波與調(diào)制波相比較，輸出三電平逆變器的三相開關(guān)序列。本發(fā)明可有效減少逆變器輸出電壓的諧波含量，尤其是抑制逆變器輸出電壓的低頻偶次諧波含量。
【IPC分類】H02M1-12, H02M7-483
【公開號】CN104578866
【申請?zhí)枴緾N201510033986
【發(fā)明人】張守勇, 姜衛(wèi)東
【申請人】安徽皖宏電氣設(shè)備有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2015年1月23日