多电平变换器及其应用的研究

多电平变换器及其相关技术的研究与应用，是现代电力电子技术的最新发展之一，它主要面向高压大容量的应用场合。与传统的两电平逆变器相比，多电平变换器能够减少输出谐波畸变，不用或只需很小的输出滤波器，整体效率高，同时可以用低压器件实现高压大容量输出。这一技术对于高压大容量电能变换，提高用电效率具有重要意义，是当前电力电子技术的研究热点之一。 论文的研究工作是围绕着多电平变换器在永磁同步电机调速系统中的应用展开的。论文较深入地分析了多电平变换技术的发展与现状、国内外三电平变换器的研究与生产的现状，并对二极管箝位型三电平变换器的电压电流规律进行了详实的论述；对空间电压矢量脉宽调制(SVPWM)控制二极管箝位型三电平变换器(NPC)的原理、算法和仿真步骤进行了详细的介绍与分析；详细论述了中点电压不平衡的原因，提出了一种通过检测中点电流合理选择控制因子的SVPWM方法。 最后，对调速系统的主电路和控制电路的进行设计，采用对电压型逆变器的控制目标进行改造，变成以电流为控制目标的电流型逆变器，使定子电流合成矢量在电机内以圆形轨迹旋转(稳态)，根据电流矢量在空间的位置计算出逆变器各开关的开通时刻和导通间隔，来控制逆变器各相电流的输出，控制策略采用矢量控制。