System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种三电平NPC的双调制波重构脉宽调制策略制造技术_技高网

一种三电平NPC的双调制波重构脉宽调制策略制造技术

技术编号:44750699 阅读:1 留言:0更新日期:2025-03-26 12:38
本发明专利技术公开一种三电平NPC的双调制波重构脉宽调制方法,涉及变换器控制技术领域。所述方法包括:以消除中点电压的低频纹波为优化目标,得出各状态占空比的约束条件,确定相应的调制信号分解的原则,重新构造调制信号;在此调制策略的基础上,为了抑制共模电压,通过分析调制过程中使用到的电压矢量,重新对开关序列进行优化排列,得到优化开关序列;利用所述调制波重构原则和所述优化开关序列,对所述三电平NPC进行脉宽调制。本发明专利技术将双调制波重构脉宽调制方法运用于变换器,能将逆变器的共模电压抑制在输入电压的1/6以内,基于调制波分解和最优开关序列对变换器进行控制,实现了中点电位平衡和共模电压协同抑制,具有无需参数整定、输出电流谐波含量低等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及变换器控制,特别是涉及一种三电平npc的双调制波重构脉宽调制策略。


技术介绍

1、三电平中性点钳位逆变器(npc)传统的控制策略之一为载波调制(carrier-basedpulse width modualtion,cbpwm),传统调制中使用了载波层叠的方式,其中每一相只对应一个调制波,通过比较调制波与载波的大小选择不同的电压矢量来改变输出电压的方向和大小,但是它产生的中点电位振荡幅度很大,为此通常采用在调制信号上叠加零序分量的方法来抑制中点电压低频纹波,但是这种方法有叠加的零序分量计算过程复杂、不能实现全工况内消除中点电压低频纹波两个明显的缺点。同时,由于对地分布电容的存在,共模电压会导致共模电流的产生,高频共模电压产生高频电磁干扰,影响周围设备正常运行。在旋转设备之前应用具有高共模电压的变换器会对设备造成不可逆损害,影响设备的使用寿命。因此,需要同时实现全工况下中点电位平衡和共模电压的抑制,但中点电位平衡和共模电压的抑制之间存在对立矛盾关系,难以同时满足。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供一种三电平npc的双调制波重构脉宽调制策略,能够基于调制波分解和优化开关序列对变换器进行控制,实现中点电位平衡和共模电压协同抑制,降低输出电流谐波含量。

2、为实现上述目的,本专利技术提供了如下方案:

3、三电平npc的双调制波重构脉宽调制策略,包括:

4、以消除中点电压的低频纹波为优化目标,得出各状态占空比的约束条件,确定相应的调制信号分解的原则,重新构造调制信号;在此调制策略的基础上,为了抑制共模电压,通过分析调制过程中使用到的电压矢量,重新对开关序列进行优化排列,得到优化开关序列;利用所述调制波重构原则和所述优化开关序列,对所述三电平npc进行脉宽调制。

5、一种三电平npc的双调制波重构脉宽调制方法,其特征在于,包括:

6、以消除中点电压的低频纹波为优化目标,得出各状态占空比的约束条件,确定相应的调制信号分解的原则,重新构造调制信号;

7、在此调制策略的基础上,为了抑制共模电压,通过分析调制过程中使用到的电压矢量,重新对开关序列进行优化排列,得到优化开关序列;

8、利用所述调制波重构原则和所述优化开关序列,对所述三电平npc进行脉宽调制。

9、所述的双调制波重构脉宽调制方法,其特征在于,以消除中点电压的低频纹波为优化目标,得出各状态占空比的约束条件,确定相应的调制信号分解的原则,重新构造调制信号,具体包括:

10、消除中点电压的低频纹波,首先需要得到在三电平npc拓扑下,三相桥臂输出点连接中性点产生的中点电流的数学模型;之后分析得出如果需要满足全工况下中点电位平衡的需求,则三电平npc拓扑的三相开关管零状态占空比需要完全相等;根据三电平npc拓扑的三相开关管零状态占空比需要完全相等的原则,重新计算三相双调制波pon状态的占空比;基于重新形成的三相双调制波各状态占空比,分别重构得出三相双调制波的全时域数学模型。

11、根据上述的双调制波重构脉宽调制方法,在此调制策略的基础上,为了抑制共模电压,通过分析调制过程中使用到的电压矢量,重新对开关序列进行优化排列,得到优化开关序列,具体包括:

12、根据所形成的双调制波与三角载波进行对比,得出各相开关状态形成的电压空间矢量,得出其共模电压幅值,并以抑制共模电压至1/6母线电压为优化目标,对开关序列进行了优化排序,建立优化开关序列。

13、基于所述重构的双调制波和所述优化开关序列,对三电平npc进行中点电位平衡和共模电压抑制,具体包括:

14、利用所述重构的双调制波和所述优化开关序列,在需要生成期望电压矢量时按照所述优化开关序列控制开关通断,以满足不同输入输出电压比值,完成调制。

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【技术保护点】

1.一种三电平NPC的双调制波重构脉宽调制方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的双调制波重构脉宽调制方法,其特征在于,以消除中点电压的低频纹波为优化目标,得出各状态占空比的约束条件,确定相应的调制信号分解的原则,重新构造调制信号,具体包括:

3.根据权利要求1所述的双调制波重构脉宽调制方法,其特征在于,在此调制策略的基础上,为了抑制共模电压,通过分析调制过程中使用到的电压矢量,重新对开关序列进行优化排列,得到优化开关序列,具体包括:

4.根据权利要求1所述的双调制波重构脉宽调制方法,其特征在于,利用所述重构的双调制波和所述优化开关序列,对所述三电平NPC进行中点电位平衡和共模电压抑制,具体包括:

【技术特征摘要】

1.一种三电平npc的双调制波重构脉宽调制方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的双调制波重构脉宽调制方法,其特征在于,以消除中点电压的低频纹波为优化目标,得出各状态占空比的约束条件,确定相应的调制信号分解的原则,重新构造调制信号,具体包括:

3.根据权利要求1所述的双调制波重构脉宽调制方法...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨梓薇方世琦黄云辰戴鹏鲍君仪徐庆高明畅
申请(专利权)人:中国矿业大学
类型:发明
国别省市:

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