三电平逆变器SVPWM过调制控制策略综述
三电平逆变器SVPWM控制策略的研究
三电平逆变器SVPWM控制策略的研究一、本文概述随着电力电子技术的快速发展，逆变器作为高效、可靠的电力转换装置，在新能源发电、电机驱动、无功补偿等领域得到了广泛应用。
其中，三电平逆变器因其输出电压波形质量好、开关损耗小、动态响应快等优点，受到了研究者的广泛关注。
空间矢量脉宽调制（Space Vector Pulse Width Modulation, SVPWM）作为一种先进的调制策略，通过合理分配三相桥臂的开关状态，可以实现对输出电压波形的精确控制，进一步提高逆变器的性能。
本文旨在深入研究三电平逆变器的SVPWM控制策略，通过理论分析和实验验证，探索其在实际应用中的优化方法和潜在问题。
文章首先介绍了三电平逆变器的基本结构和工作原理，为后续的控制策略分析奠定基础。
随后，详细阐述了SVPWM的基本原理和实现方法，包括空间矢量的定义、合成和分配等关键步骤。
在此基础上，本文重点分析了三电平逆变器SVPWM控制策略的优化方法，包括减小开关损耗、提高直流电压利用率、改善输出电压波形质量等方面。
本文还通过实验验证了三电平逆变器SVPWM控制策略的有效性。
通过搭建实验平台，测试了不同控制策略下的逆变器性能，包括输出电压波形、开关损耗、动态响应等指标。
实验结果表明，采用SVPWM控制策略的三电平逆变器在各方面性能上均表现出明显的优势，验证了本文研究的有效性和实用性。
本文总结了三电平逆变器SVPWM控制策略的研究现状和未来发展趋势，为相关领域的进一步研究提供了有益的参考。
二、三电平逆变器的基本原理三电平逆变器是一种在电力电子领域中广泛应用的电能转换装置，其基本原理在于利用开关管的导通与关断，实现直流电源到交流电源的高效转换。
与传统的两电平逆变器相比，三电平逆变器在输出电压波形上拥有更高的精度和更低的谐波含量，因此在大规模电力系统和电机驱动等领域具有显著优势。
三电平逆变器的基本结构通常包括三个直流电源、六个开关管以及相应的控制电路。
三电平逆变器SVPWM过调制控制策略综述
各 自的 优 缺 点 ， 指 出 了 现 有 过 调 制 控 制 策 略 中存 在 的 问题 。 并
关 键 词 ： 电 平 逆 变 器 ； 调 制 ； 间 电压 矢 量 脉 宽 调制 三 过 空 中 图 分 类 号 ： Ｍ４ ４ Ｔ ６ 文献标识码 ： Ａ
Ｏ ｖ ｒ ｉｗ ｆｔ ｅ Ｓ ＰＷ Ｍ ｖ ｒ ｏ ｌ ｔｏ ｒ ｔ ｇ ｅ ｆ Ｔｈｒ ｅ ｌｖ ｌＩ ｖ ｒｅ ｅ ｖ ｅ ｏ ｈ Ｖ Ｏ ｅ ｍ ｄｕ ａ ｉ ｎ Ｓｔａ ｅ ｉｓｏ ｅ —ｅ ｅ ｎ ｅ ｔ ｒ ＬＩＹａ ｇ， ｎ ＤＡＩＰｅ ｇ， ｎ ＹＵ ｅｓ ｎ， Ｙｕ —ｅ ＣＡ０ ｎ ＪＡＮＧ ｅ ｇ ｙ ｕ Ｘｉｇ，Ｉ Ｚｈ ｎ — ｏ
量 分类 技 术 过 调 制［ ７ 、 于 叠 加 原 理 Ｓ ｗＭ ５］基 ￣ ＶＰ 过 调制 ｌ 等 。在 不 增 加任 何 硬 件 的情 况 下 ， 效 ＿ ８ 有 的 Ｓ ＷＭ 过 调 制 策 略 可 以 用 非 线 性 过 调 制 区 ＶＰ 将 线性 调制 区和系统 最 大可 能输 出 （ ６阶梯 波 ） 进 行 平滑 衔接 ， 统 的 调 制 范 围能 够 由线性 调 制 区 系
满 足多 数高 转矩 输 出或 低 电压 场合 的需 求 ， 是 但
过 调制 策 略不可 避免 地 引起 了逆变 器输 出电流 畸
变 ， 别 是 ６次 谐 波 Ｌ ｎ 。 特 １ ］ 钆 本 文 分 析 了 过 调 制 产 生 的 原 因 ， 结 了 几 种 总
《四线制三电平逆变器空间矢量调制及并网控制技术研究》范文
《四线制三电平逆变器空间矢量调制及并网控制技术研究》篇一一、引言随着电力电子技术的快速发展，四线制三电平逆变器作为电力系统中的关键设备，其在风能、太阳能等可再生能源的并网发电系统中的应用日益广泛。
本文旨在研究四线制三电平逆变器的空间矢量调制（SVM）技术及其在并网控制中的应用，为提高逆变器的性能和并网效率提供理论支持。
二、四线制三电平逆变器概述四线制三电平逆变器是一种具有三个电平的电压型逆变器，其具有四个桥臂，每个桥臂均由两个开关器件组成。
相较于传统的两电平逆变器，三电平逆变器具有较低的开关损耗、较低的谐波失真和较高的电压利用率等优点。
此外，四线制结构使得逆变器在并网时具有更好的灵活性和稳定性。
三、空间矢量调制技术空间矢量调制（SVM）是一种优化PWM（脉宽调制）技术的调制方法，通过优化开关序列，使逆变器输出电压更接近理想正弦波形。
在四线制三电平逆变器中，SVM技术的应用可以有效降低谐波失真，提高电压利用率。
（一）SVM基本原理SVM技术通过将三相电压分解为多个小矢量和零矢量，然后根据特定的规则进行排序和组合，生成优化后的PWM波形。
在这个过程中，SVM算法需要根据逆变器的拓扑结构和输出电压的要求进行设计。
（二）SVM在四线制三电平逆变器中的应用在四线制三电平逆变器中，SVM技术的应用需要考虑多个因素，如开关序列的优化、零矢量的分配、中点电位的平衡等。
通过合理的SVM算法设计，可以有效降低谐波失真，提高电压利用率，同时保证中点电位的稳定。
四、并网控制技术并网控制是四线制三电平逆变器在可再生能源并网发电系统中的重要功能。
本文将从以下几个方面对并网控制技术进行探讨。
（一）并网控制策略并网控制策略主要包括同步技术、功率控制、电压和频率控制等。
其中，同步技术是保证并网成功和稳定运行的关键。
功率控制则需要根据电网需求和逆变器输出能力进行合理调整。
电压和频率控制则需要保证并网后电网的电压和频率稳定。
（二）四线制三电平逆变器的并网控制特点四线制三电平逆变器在并网控制方面具有较好的灵活性和稳定性。
基于svpwm的三电平逆变器控制策略研究
基于svpwm的三电平逆变器控制策略研究
基于svpwm（Space Vector Pulse Width Modulation）的三电平
逆变器控制策略研究是一个有趣又有兴趣的话题，尤其是在有需要开
发出新一代控制策略以满足市场不断提高要求时，受到越来越多的关注。
SVPWM是一种多相双向逆变器控制的有效方式，它能够在负载测动
或静态状态时提供有效的响应，以调节输出电压并减少电磁悬浮。
然而，当输出功率较大时，可能会出现火花现象，增加了损耗，影响了
系统效率。
因此，采用三电平逆变器技术减少了火花现象，可以改善
输出功率对分部多脉冲控制的响应。
SVPWM技术与三电平逆变器的结合构成了一种适用于三电平逆变器
的新一代控制策略，可以有效改善该系统的性能。
在研究中，已经实
现了针对三电平逆变器的改进的SVPWM策略，调节了单相的输出电压，将负载拖动电流降低至最低，并且可以对输入电压的变化作出及时响应，从而提高系统效率。
此外，由于信号电平与控制精度之间的关系，本文还介绍了如何
可以使用基于三电平逆变器的SVPWM策略来提高信号电平和控制精度
之间的性能。
该方案利用不同的控制方法来控制三相的逆变器的输出，通过理论和仿真结果，得出了显著的改善效果。
总而言之，基于svpwm的三相逆变器控制策略研究可能会取得长
足的进展，以满足市场的新一代控制需求。
在相关的研究工作中已经
取得了良好的成果，并且有望在未来继续发展，使得三电平逆变器能
够发挥更好的控制性能。
三电平逆变器SVPWM过调制控制策略综述
三电平逆变器SVPWM过调制控制策略综述
李阳;戴鹏;于月森;曹兴;蒋正友
【期刊名称】《电气传动》
【年(卷),期】2010(040)007
【摘要】有效地利用过调制控制策略,能够提高逆变器的输出电压,对提高电动机的动态响应速度和扩大稳定运行区域具有重要意义.主要研究了过调制产生的原因,总结了几种典型的过调制控制策略,讨论了它们各自的优缺点,并指出了现有过调制控制策略中存在的问题.
【总页数】5页(P8-11,17)
【作者】李阳;戴鹏;于月森;曹兴;蒋正友
【作者单位】中国矿业大学,信息与电气工程学院,江苏,徐州,221008;中国矿业大学,信息与电气工程学院,江苏,徐州,221008;中国矿业大学,信息与电气工程学院,江苏,徐州,221008;中国矿业大学,信息与电气工程学院,江苏,徐州,221008;中国矿业大学,信息与电气工程学院,江苏,徐州,221008
【正文语种】中文
【中图分类】TM464
【相关文献】
1.一种基于SVPWM的三电平逆变器中点电压平衡控制策略 [J], 周翔宇;张国荣;
2.60°坐标系下三电平逆变器SVPWM控制策略研究 [J], 陈晓鸥;许春雨;王枫明
3.三电平逆变器SVPWM过调制控制策略研究 [J], 谢奕尘
4.一种SVPWM过调制控制策略的分析与仿真 [J], 徐鲁辉;崔传辉
5.新颖的SVPWM过调制策略及其在三电平逆变器中的应用 [J], 金舜;钟彦儒;程为彬
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三电平NPC逆变器SVPWM控制策略及中点电位平衡研究
三电平NPC逆变器SVPWM控制策略
三电平NPC逆变器SVPWM控制策略
SVPWM是一种先进的空间矢量调制技术，通过将一个采样周期内的三个电压矢 量分配到两个开关器件上，可以获得与常规PWM相比更高的调制效率和更好的输 出波形质量。对于三电平NPC逆变器，SVPWM控制策略的关键是选取合适的调制方 式、脉宽调制参数和中点电位控制策略。
中点电位平衡研究
中点电位的影响主要有以下几个方面：
中点电位平衡研究
1、输出波形质量：中点电位不平衡会导致输出波形畸变，产生谐波污染；
中点电位平衡研究
2、开关器件的可靠性：中点电位不平衡会导致开关器件承受电压增大，降低 其可靠性；
中点电位平衡研究
3、系统的稳定性：中点电位不平衡会影响系统的稳定运行，可能导致系统振 荡甚至崩溃。
结论与展望
结论与展望
本次演示对三电平NPC逆变器SVPWM控制策略及中点电位平衡问题进行了深入 研究，提出了一种有效的控制方法。实验结果表明，该方法可以有效提高逆变器 的性能和可靠性。然而，在实际应用中仍存在一些问题需要进一步探讨，例如如 何进一步优化脉宽调制参数和中点电位平衡控制策略，以获得更好的输出波形质 量和系统稳定性。
三电平NPC逆变器SVPWM控制策略
电流跟踪控制参数也是SVPWM控制策略的重要组成部分。本次演示采用PI （Proportional-Integral）控制器来实现电流跟踪控制，通过调节PI控制器的 参数，达到快速跟踪输出电流的目的。
中点电位平衡研究
中点电位平衡研究
中点电位平衡问题是三电平NPC逆变器运行过程中的一个关键问题。中点电位 的平衡与否直接影响到逆变器的性能和可靠性。中点电位的产生原因是逆变器两 个半桥中点电压的差值，它可能会导致半桥电容充放电不平衡，进而影响逆变器 的正常工作。
基于三电平典型拓扑结构的SVPWM调制策略研究
基于三电平典型拓扑结构的SVPWM调制策略研究作者：王超然刘宇蝶来源：《无线互联科技》2024年第12期摘要：當前，我国的新能源技术面临发电量受外界因素影响较大、电能不能稳定输出等问题，大功率变换器的使用是解决此问题的关键，多电平逆变器能够满足大功率变换器的高压大功率化需求。
文章以T型三电平逆变器为研究对象，分析了其调制算法和中点电位平衡问题，并进行了仿真验证。
根据空间矢量脉宽调制（Space Vector Pulse Width Modulation，SVPWM）算法的原理，文章分析了中点电位不平衡对空间电压矢量作用的不良影响。
基于MATLAB/Simulink平台，文章搭建了仿真模型，仿真结果证明了三电平SVPWM算法对中点平衡控制策略的有效性。
所提方法能够弥补原有算法操作复杂的不足，对三电平乃至多电平逆变器的工程应用具有促进作用。
关键词：T型三电平逆变器；中点电位不平衡；SVPWM算法中图分类号：TM464；TP273文献标志码：A0 引言随着现代电力电子技术的迅速发展，适用于不同场合的多电平逆变器所具有的拓扑结构层出不穷，所对应的调制算法也千差万别。
T型三电平逆变器利用2个反向串联的功率开关管将直流母线侧的中点与输出端相连，实现中点箝位功能和零电流切换。
当中点电位发生变化时，T型三电平逆变器拓扑能够解决上、下桥臂的开关管功率损耗分布不均的问题，但存在中点电位动态不平衡的问题［1］。
空间矢量脉宽调制（Space Vector Pulse Width Modulation，SVPWM）的算法原理是将逆变器的输出状态转化为空间电压矢量，通过空间矢量的切换控制三电平变流器的开关管工作。
SVPWM算法所形成的系统模型简单，输出波形在大范围调制比内具有良好的性能、较小的输出谐波含量以及较高的电压利用率，易于实现抑制中点电位波动、减小谐波含量、减少开关频率等控制目标［2］。
因此，本文以三电平T型逆变器为研究对象，深入研究其SVPWM策略，弥补原有算法复杂、实际操作困难的缺陷；利用简易算法实现T型三电平逆变器的SVPWM；建立MATLAB/Simulink模型，分析了SVPWM算法对中点电位不平衡问题的抑制作用。
三电平逆变器SVPWM控制算法研究
三电平逆变器SVPWM控制算法研究摘要：论述了二极管箝位式三电平逆变器的基本结构，分析了空间矢量脉宽调制(SVPWM)控制三电平逆变器的算法，给出了确定参考矢量的三个规则，并推导出工作矢量的作用时间和输出顺序，从而使三电平逆变器SVPWM控制算法的可行性得到了验证。
关键词：三电平逆变器；SVPWM；算法目前，三电平逆变器是实现中高压、大容量电机调速的主要方式之一，与传统的两电平逆变器相比，其优点是能承受高电压、电压电流上升率低等。
但是，由于其逆变状态比传统两电平多，加上前端三线整流所带来的中点电压波动，其控制算法的复杂程度也随之增大。
电压空间矢量脉宽调制(SVPWM)本质上依赖于开关矢量的选择和开关矢量作用时间的计算，通过优化开关矢量，降低开关频率，从而减少了交流侧电流的总谐波畸变率，提高了母线电压利用率。
1 三电平逆变器主电路结构三电平逆变器主电路结构主要是二极管中点箝位(NPC)式，如图1所示。
以电源中点为参考，每一相可以输出1、0和-1三种电平。
以U相为例，其输出规律为：当S1、S2开通。
S3、S4关断时，输出电压为1；当S2、S3开通，S1、S4关断时，输出电压为0；当S1、S2关断，S3、S4开通时，输出电压为-1。
对三相三电平逆变器而言，每相都有3种(1、0、-1)电平输出，所以三相共有33=27个电平状态输出，对应着空间矢量的27个矢量状态，如图2所示。
2 三电平SVPWM算法的实现2．1 参考电压矢量位置和输出电压矢量的确定SVPWM算法的首要任务就是判断参考电压矢量位于哪个区域及该区域中的哪个小三角形，然后依此确定相应的输出电压矢量。
为了防止输出电压产生很高的dv／dt，每次输出状态切换时，开关状态只切换一个电平。
第I象限正三角形中矢量分区如图3所示，其它象限矢量的分析可参照第I象限。
先根据参考矢量的角度确定出该矢量位于图2所示的6个正三角形区域中的哪一个，然后可以依据如下3条规则进一步判断位于哪个小三角形。
NPC三电平逆变器SVPWM控制策略的研究
2008,28(30)
论述了中点电压偏移时,中点箝位型(neutral pointclamped,NPC)三电平逆变器的空间矢量调制方法(spacevector pulse-width
在此基础上,利用冗余小矢量对中正负小矢量对中点电位相反的影响,提出一种通过控制正负小矢量作用时间(调制因子)的中点电位平衡控制方法。
通过分析得到空间矢量调制与三角载波调制的本质联系,并根据控制平均中点电流为零这样一个思路,提出一种基于空间矢量调制与三角载波调制本质联系的调制方法。
此外,从对直流母线电容充放电使中点电位平衡入手,提出了一种带辅助电路的中点电位平衡控制方法。
10.期刊论文孟永庆.刘正.苏彦民.Meng Yongqing.Liu Zheng.Su Yanmin新型三电平逆变器SVM方法的研究-电气
传动2005,35(7)
提出了一种新型的三电平逆变器空间矢量调制(SVM)算法,通过适当的坐标变换,将三相电压空间矢量坐标系变换为三相线电压坐标系,从而能够快速地定位参考电压矢量的位置,利用伏·秒平衡原理,计算出相应矢量作用时间.该方法具有计算简单,容易实现的优点,并且能够很容易地推广到四电平、五电平等多电平逆变器电路中.通过仿真研究,验证了该调制算法的可行性.
7.学位论文束满堂二极管箝位式三电平逆变器中点电位平衡控制的研究2006
多电平逆变器效率高,动态性能好,对电动机产生的谐波较少,因此在高压大容量交流调速领域得到了广泛的运用。这其中,二极管箝位式三电平逆变器因其易于实现而成为了研究热点。
二电平和三电平逆变器svpwm调制方法-概述说明以及解释
二电平和三电平逆变器svpwm调制方法-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分应该对二电平和三电平逆变器svpwm调制方法进行简要介绍，说明其在逆变器领域中的重要性和应用。
可以按照以下方式编写该部分的内容：概述逆变器是一种将直流电能转换为交流电能的装置，广泛应用于电力电子领域。
在逆变器的调制方法中，svpwm是一种常用且有效的调制技术。
根据逆变器的拓扑结构的不同，svpwm调制方法可以分为二电平和三电平两种。
二电平逆变器svpwm调制方法通过对逆变器开关管的控制，使输出波形接近正弦波，并最大化功率输出。
其调制原理是将高频三角波与标准正弦波进行比较，通过控制开关管的导通时间实现输出波形的控制。
二电平逆变器svpwm调制方法具有简单、可靠的特点，在许多应用中得到广泛使用。
相比之下，三电平逆变器svpwm调制方法引入了一个额外的中点电压，可以提供更高的输出电压质量。
其调制原理是将标准正弦波与两个输出电压等级的三角波进行比较，通过控制开关管的导通时间和电平，实现输出波形的更精确控制。
三电平逆变器svpwm调制方法适用于高功率应用和对输出电压质量要求较高的场景。
本文将重点探讨二电平和三电平逆变器svpwm调制方法的调制原理和实现方式，比较其优缺点，并对其应用前景进行展望。
二电平和三电平逆变器svpwm调制方法的研究对提高逆变器效率、降低谐波失真以及满足不同应用需求具有重要意义。
1.2 文章结构文章结构部分的内容应该包括对整篇文章的结构进行概括和简要说明。
可以按照以下方式编写:本文主要围绕着二电平逆变器SVPWM调制方法和三电平逆变器SVPWM调制方法展开讨论。
文章结构如下：第一部分为引言，包括概述、文章结构和目的。
在概述中，将会介绍逆变器的作用和重要性，以及SVPWM调制方法在逆变器中的应用背景。
文章结构将会简要列举本文的章节和主要内容。
目的部分将明确本文旨在比较二电平和三电平逆变器SVPWM调制方法的优劣以及探讨其应用前景。
三电平三相桥式逆变器的svpwm控制方式应用_概述说明
三电平三相桥式逆变器的svpwm控制方式应用概述说明1. 引言1.1 概述本文旨在介绍三电平三相桥式逆变器的SVPWM（空间矢量脉宽调制）控制方式的应用。
逆变器作为电力电子变换技术中的重要组成部分，广泛应用于交流电力传输和各种工业应用中，有着重要的实际意义。
而SVPWM控制方式作为一种高效的逆变器控制方法，具有优秀的性能和效率，在现代电力系统中得到了广泛关注和应用。
1.2 文章结构本文共分为五个部分，首先是引言部分，对文章进行概述和介绍；第二部分是正文，介绍逆变器及其基本原理；第三部分是专门介绍SVPWM控制方式的应用，包括其基本原理以及在三电平三相桥式逆变器中的具体实现方法和优点；第四部分将着重讨论三电平三相桥式逆变器的特点，并与其他类型逆变器进行比较；最后一部分是结论，对前文所述内容进行总结归纳，并展望未来该领域的发展方向。
1.3 目的本文旨在深入探讨SVPWM控制方式在三电平三相桥式逆变器中的应用，并分析该控制方式的优点和适用性。
通过全面介绍和剖析，读者可以对SVPWM控制方式有一个清晰的认识，并了解其在三电平三相桥式逆变器中实际应用的效果与意义。
同时，本文还致力于为读者提供一个全面、系统且易于理解的资料，以便进一步研究和应用相关领域的技术。
(以上内容均为草稿，仅供参考)2. 正文电力电子技术在现代电力供应系统中发挥着重要的作用。
逆变器是一种将直流电转换为交流电的设备，广泛应用于工业控制、风能和太阳能发电系统等领域。
而三电平三相桥式逆变器是逆变器中一种常见且性能优越的拓扑结构。
三电平三相桥式逆变器采用了多级拓扑结构，通过控制开关管的导通与截止，可以实现对输出交流波形的精确控制。
在传统的两电平逆变器中，只能产生两个电平的交流输出；而在三电平逆变器中，通过合理选择开关管的组合方式，可以产生三个不同高度的输出电平。
这使得三相桥式逆变器具备更好的输出波形质量，并提供了更宽广阶梯数模拟交流信号。
而在控制方法方面，空间矢量脉宽调制（SVPWM）被广泛应用于三电平三相桥式逆变器中。
三电平逆变器SVPWM不连续调制
二级式三电平逆变器不连续调制及中点电位平衡策略*王冕1，谈竹奎1，赵远凉1，杨林2，曾江2，刘斌1（1. 贵州电网有限责任公司电力科学研究院，贵阳550002；2. 华南理工大学电力学院，广州510640）摘要：针对常见的前置TL-Boost变换器的二级式三电平逆变器，为降低逆变器开关损耗，同时控制中点电位平衡，本文提出了一种空间矢量不连续调制及其中点电位平衡策略。
首先设计了不连续调制算法，分析不连续调制下逆变器中点电位波动情况；然后基于电荷平衡原理，定量计算TL-Boost变换器电荷补偿量，推导变换器占空比调整量表达式，控制流经中点的总电荷量为零。
通过两级系统协调控制，不仅可发挥逆变器不连续调制低开关损耗的优势，同时可实现中点电位平衡控制，降低逆变器调制策略复杂度。
该控制策略适用于二级式三电平逆变器，可有效提高系统效率，同时保证输出波形质量。
关键词：不连续调制；中点电位平衡；电荷平衡；TL-Boost；三电平逆变器；二级式中图分类号：TM933 文献标识码：B 文章编号：1001-1390（2018）00-0000-00 Discontinuous modulation and neutral-point potential balance strategy fortwo-stage three-level inverterWang Mian1, Tan Zhukui1, Zhao Yuanliang1, Yang Lin2, Zeng Jiang2, Liu Bin1(1. Electric Power Research Institute, Guizhou Power Grid Co., Ltd., Guiyang 550002, China. 2. School ofElectric Power, South China University of Technology, Guangzhou 510640, China)Abstract：In order to reduce the switching loss of the inverter and control the neutral-point potential balance, a novel discontinuous space vector modulation are proposed for the typical two-stage TL-Boost converter and three-level inverter. Firstly, the discontinuous modulation algorithm is designed, and the fluctuation of the neutral-point potential of the inverter is analyzed. The charge compensation of the TL-Boost converter is quantitatively calculated based on charge balance principle. Then, the adjustment of duty ratio is deduced, aiming at controlling the total amount of charge flowing through the neutral-point to zero. Through the two-stage coordinated control strategy, it can not only take advantage of the low-switching loss of the discontinuous modulation, but also suppress the neutral-point potential fluctuations. The strategy is applicable to the two-stage three-level inverter, which can obvious y improve the system efficiency while guaranteed the quality of output waveform.Keywords：discontinuous modulation, neutral-point potential balance, charge balance, TL-Boost, three-level inverter, two-stage0引言相较于二电平逆变器而言，三电平逆变器具有容量大、输出波形质量高、开关管电压应力低、电磁干扰低等特点，更能适应新能源发电高压大容量化的发展趋势[1]。
基于三电平三相逆变器的调制策略研究
基于三电平三相逆变器的调制策略研究近年来，随着电力电子技术的快速发展，三电平三相逆变器逐渐成为工业领域中常用的电力转换设备之一。
为了提高逆变器的性能和效率，调制策略的研究变得尤为重要。
在三电平三相逆变器中，调制策略是指如何控制逆变器的开关管，以产生期望的输出电压波形。
常用的调制策略包括脉宽调制（PWM）和多重载波调制（MPWM）等。
其中，PWM调制是最常用的一种策略，它通过调整开关管的占空比，使输出电压近似于期望的正弦波形。
而MPWM调制则是在PWM调制的基础上引入多重载波，以进一步改善逆变器的输出性能。
为了研究基于三电平三相逆变器的调制策略，首先需要建立逆变器的数学模型。
逆变器的数学模型可以描述逆变器的动态特性和输出特性，为调制策略的研究提供基础。
其次，需要选择合适的调制策略进行实验验证。
通过实验可以得到逆变器的输出波形和频谱特性，评估不同调制策略的性能。
最后，可以根据实验结果进行调制策略的优化和改进。
在调制策略研究中，需要考虑多个因素。
首先是输出电压的畸变率和谐波含量，这直接影响逆变器的输出质量。
其次是逆变器的效率和功率损耗，这关系到逆变器的能量利用率。
此外，还需要考虑调制策略的计算复杂度和实时性，以及其对逆变器控制电路的要求。
基于三电平三相逆变器的调制策略研究具有重要的理论意义和实际应用价值。
通过研究不同调制策略，可以优化逆变器的性能，提高其在电力转换和控制领域中的应用效果。
此外，逆变器的调制策略研究还可以为其他电力电子设备的设计和控制提供借鉴和参考。
综上所述，基于三电平三相逆变器的调制策略研究是一个重要的研究领域。
通过研究逆变器的数学模型、选择合适的调制策略，并进行实验验证和优化改进，可以提高逆变器的性能和效率，推动电力电子技术的发展。
这将对电力系统的稳定运行和能源的可持续利用产生积极的影响。
三电平变换器SVPWM算法综述
三电平变换器SVPWM算法综述1引言随着高压大功率电力电子装置的发展，PWM逆变器从两电平向三电平、多电平的方向发展[1-5]。
三电平逆变器引起了越来越多的关注，其相对于传统两电平电压型逆变器表现出明显的优势，如每个开关管承受的电压仅为直流母线电压的一半，可以使用耐压等级低的器件，并避免了器件串联使用时的动态均压问题[4]；相同调制频率下，交流侧电流谐波含量低，直流电压纹波小，器件损耗小，效率高，故有着广泛的应用前景和重要的研究价值。
三电平变换器的PWM调制方法主要有两类：载波调制法和电压空间矢量调制法[1][2]，三电平PWM逆变器输出性能主要取决于调制算法，空间矢量PWM（Space Vector PWM，SVPWM）方式由于其直流电压利用率高、电流纹波小并且输出电压形式丰富，得到了广泛应用。
但它的计算十分复杂，特别是在电平数较多时难以实现实时控制，这一缺点大大限制了它的运用[5]。
传统的三电平SVPWM算法是直接采用类似两电平的方法，其中涉及到较多的三角函数和查表。
随着电平数增多，传统算法会变得越来越复杂。
目前国内外专家对此问题进行了深入的研究，提出了许多改进算法。
本文首先介绍了三电平SVPWM基本原理，然后根据空间电压矢量调制的规律，重点介绍了五种三电平SVPWM算法：古典算法；参考电压分解SVPWM算法；基于线电压坐标系的SVPWM算法；基于60°坐标系的SVPWM算法；基于120°坐标系的SVPWM算法。
最后针对上述五种算法，对三电平变换器中点电压的平衡控制进行了研究。
2三电平SVPWM基本原理三电平的PWM调制方法主要有载波法和空间矢量法，载波法主要有正弦波调制PWM(SPWM)和选择性消谐PWM(SHEPWM)。
空间矢量法(SVPWM)因其电压利用率高、输出波形谐波含量低、易于数字化实现等诸多优点，得到了广泛的应用。
定义三相定子电压空间矢量为v a、v b、v c，由于三相异步电动机的定子绕组空间上呈互差120度分布，故空间电压矢量可以定义为正常情况下，以电机中性点为变换器零电位参考点，引入开关函数S a，S b，S c代表各相桥臂的输出状态，对应的输出相电压分别表示为其中，V dc为直流侧电压；故三相三电平逆变器合成电压状态有33=27种组合，对应的空间矢量数为27种，其中有效电压矢量有19种。
动车组牵引传动三电平逆变器SVPWM控制
西 南 交 通 大 学 学 报 JOURNAL OF SOUTHW EST JI AOTONG UN IVERSI TY
V o.l 43 N o . 5 O ct . 2008
文章编号 : 0258 2724( 2008) 05 0566 07
动车组牵引传动三电平逆变器 SVP WM 控制
第 5期
葛兴来等: 动车组牵引传动三电平逆变器 SVPWM 控制
567
变器实现磁链轨迹的 SVPWM 控制策略有所不同. 目前研究主要集中在异步调制方式的实现, 对同步多脉 冲的研究则较少
[ 7~ 9 ]
. 根据高速列车应用的需求, 笔者分析了三电平逆变器异步调制和多脉冲同步调制的
实现算法, 得到了异步调制、 4 脉冲同步调制及 2 脉冲同步调制下电机的定子磁链轨迹和电压仿真波形 , 并与动车组实测电机电压波形进行了比较 .
* * * * *
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西
南
交
通
大
学
学
报
第 43 卷
图 2 扇区 不同区域内合成 PWM 波形 F ig . 2 P WM waveforms of the four reg ions
在区域 2 , 3和 4 中, 输出 PWM 波形不包含有任何零状态 ; 在所有 P WM 模式中 , 开关状态改变 1 次只 能带来 0 5VDC ( VDC为直流侧电压值 ) 的变化. 定义调制系数 M = 式中: V
[ 1~ 5]
three leve l inverter ;
tractio n driv e ;
electrical
. 目前新型高速动车组均采用 IGBT ( in sulated gate biplar transistor)组成功率变流器 . 为克服 I GBT 元
三电平SVPWM算法研究及仿真
三电平SVPWM算法研究及仿真三电平SVPWM算法研究及仿真一、引言近年来，随着电力电子技术的不断发展，交流调速系统在工业领域得到广泛应用。
为了实现高精度的交流调速，研究人员提出了各种调制技术。
在这些技术中，多电平逆变器作为交流调速系统中最重要的部分之一，其控制算法的研究和优化具有重要意义。
三电平空间矢量调制（SVPWM）算法作为一种较为有效的调制技术，广泛应用于多电平逆变器中，本文主要围绕三电平SVPWM算法的研究及仿真展开。
二、三电平SVPWM算法原理三电平SVPWM算法是采用空间矢量图形方法决定逆变器输出电压矢量的调制技术。
它通过将逆变器的输出电压矢量离散化为六个等效矢量，进而形成一种或多种适用于逆变器的控制信号。
在三电平逆变器中，根据电网的工作状态和逆变器的负载需求，可以得到逆变器的输出电压的各个组分，进而得到逆变器的输出电压矢量。
三、基于三电平SVPWM算法的控制策略在三电平逆变器应用中，SVPWM算法可用于控制逆变器输出电压的矢量。
具体而言，SVPWM算法包含以下三个步骤：1. 根据电网的输入电压和逆变器的输出电压需要，确定合适的工作模式；2. 确定逆变器输出电压矢量；3. 根据逆变器输出电压矢量，确定合适的控制信号。
四、三电平SVPWM算法的仿真实验本文采用MATLAB/Simulink软件对三电平SVPWM算法进行仿真实验。
仿真电路包括电网、三电平逆变器和负载三个部分。
仿真实验的主要目的是验证三电平SVPWM算法在逆变器输出电压调制方面的优势。
在仿真实验中，通过改变电网的输入电压、逆变器输出电流以及负载的变化来观察三电平SVPWM算法的性能。
五、仿真结果分析仿真结果表明，三电平SVPWM算法能够有效地通过控制逆变器的输出电压矢量，实现对电机的精确控制。
在不同工作负载下，三电平SVPWM算法能够实现较低的失真度和较高的功率因数。
此外，仿真结果还显示，三电平SVPWM算法具有较高的效率和稳定性，在实际应用中具有一定的可行性。
三电平逆变器SVPWM过调制控制策略研究
矢 量类型 分布见表 １ 。
ｉ ｐ ｎ ｏ ｐｎ ｐｐｎ
波 工作状 态 下三相 电压 型逆变 器输 出 的相 电压 基波
幅值 为 ０ ． ６ ３ ７ Ｖ ｄ 相 比在 线 性 调 区 输 出 的 电压 基 波 矢 量 最大 幅值 ０ ． ５ ７ ７ 。 高 出了 １ ０ ％＿ ５ ］ 因 此 可 知 降 低 电
ｒ ｅ ｓ ｐ ｏ ｎｓ ｅ ｏｆ ｔ ｈ ｅ ｍｏ ｔ ｏ ｒ ｓ ｐｅ ｅ ｄ ａ ｎ ｄ ｅ ｘ ｐ ａ ｎ ｄ ｓ ｔ ａ ｂｌ ｅ ｏ ｐｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｒ ｅ ａ ． Ｔｈｉ ｓ ｐ ａ ｐｅ ｒ ＵＳ ｅ Ｓ ａ ｓ ｕ ｐｅ ｒ ｐｏ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ
位 ，较 之 Ｓ Ｐ ＷＭ 技 术 ，Ｓ Ｖ Ｐ Ｗ Ｍ 技 术 以其控 制 的 简单
１ 三 电 平 逆 变 器 空 间 矢量 与 过 调 制
图１ 为 三 电平 逆 变 器 电压 空 间 状 态 矢 量 图 ， 其 中
性 ，数字化的易实现性和具有 良好 的工作特性等优 点， 所以Ｓ Ｖ Ｐ ＷＭ技术更适合于在数字化控制系统 中应用 。 部分学者从 ２ ０ 世纪 ９ ０年代初开始研究 Ｓ Ｖ Ｐ ＷＭ
Ｘ／ ｅ Ｙ ｉ ｃ ｈｅ ｎ
（ Ｓ ｃ ｈ ｏ ｏ ｌ ｏ ｆ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ ａ ｌ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ， Ａ ｎ ｈ ｕ ｉ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ
ｐ ｒ ｉ ｎｃ ｉ ｐ ｌ ｅ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｍｏ ｄ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｓ ｔ ｒ ａ ｔ ｅ ｇ ｙ ， ｔ ｈｉ ｓ ａ ｌ ｇ ｏ ｒ ｉ ｔ ｈｍ ｂａ ｓ ｅ ｗａ ｖｅ ｏ ｕ ｔ ｐ ｕｔ ｖｏ ｌ ｔ ａ ｇ ｅ ａ ｍｐｌ ｉ ｔ ｕ ｄ ｅ
具有中点电位平衡的船用变频器三电平SVPWM过调制技术
具有中点电位平衡的船用变频器三电平SVPWM过调制技术船用变频器是将电源直流电转化为交流电，用于控制船舶电机的速度和方向。
在控制电机时，为了保证电机运行的稳定性和效率，需要使用一种高效的过调制技术。
其中，三电平SVPWM（Space Vector Pulse Width Modulation）是一种具有中点电位平衡的高效过调制技术，能够有效地控制电机的速度和方向，提高电机的运行效率。
三电平SVPWM通过调整电极上的电压，使得电机在不同的工作状态下产生不同的电压波形，从而实现对电机的控制。
其中，三电平SVPWM的中点电位平衡是指通过调整电压波形中的中点电位，使得电机在工作时不会出现电位偏移，从而保证电机运行的稳定性和效率。
具体来说，三电平SVPWM通过将三个相位的电压交错输出，来形成一个完整的电压波形。
其中，电压波形由两个相邻的电极和一个中点电位组成。
通过调整中点电位，可以实现对电机的控制，从而实现对电机的速度和方向的控制。
三电平SVPWM不仅具有中点电位平衡的优势，还具有高效、稳定、精度高的优点。
在实际的船舶应用中，三电平SVPWM 能够有效地提高电机的运行效率，延长电机的使用寿命，为船舶的安全运行提供了有力保障。
总之，作为一种高效的过调制技术，三电平SVPWM通过调整电压波形中的中点电位，实现了对电机的精准控制，具有高效、稳定、精度高等优点。
在船用变频器中的应用，能够提高电机的运行效率，延长电机的寿命，保障船舶的安全运行。
为了更清晰地了解三电平SVPWM对船用变频器的影响，下面列出相关的数据进行分析。
首先，我们可以考虑电机效率的提高。
通过使用三电平SVPWM，电机的效率可以得到提高。
根据相关统计数据，使用三电平SVPWM的船用变频器，其电机效率可以提高约10%。
这是因为三电平SVPWM具有中点电位平衡，可以避免电位偏移和电机的不稳定运行，从而提高电机的工作效率。
其次，我们可以考虑电机的寿命。
使用三电平SVPWM的船用变频器，其电机的寿命可以得到延长。
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图５典型双模式过调制
ｔｙｐｉｃａｌ ｄｕａｌ—ｍｏｄｅ ｏｖｅｒｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ
Ｅ１８３在傅立叶谐波分析的基础上，提出了一种基 于角度控制的分段ＳＶＰＷＭ过调制算法，但只是
这种方法有较低的谐波畸变率（ＴＨＤ），但是 有相对复杂的控制算法，并且查表需要较大的内 存空间［２¨，因此适合于对谐波指标要求较高的 应用。 ３．４典型单模式过调制策略 这种方法借鉴了Ｓ．Ｂｏｌｏｇｎａｎｉ的思想［Ｉ］，通 过离线计算得到修改后的参考电压矢量的幅值与 ｍ的非线性关系，同时修改参考电压矢量的幅值 和相位，用一种控制模式即可实现从线性区到最 大调制的平滑过渡。修正后的电压矢量运行轨迹 如图６中黑粗线所示。
应用在两电平ＳＶＰＷＭ算法中，在三电平中的应
用有待研究。文献Ｅｚ０３提出了磁场定向控制中的 ＳＶＰＷＭ过调制策略，其思想和３．３节中的方法类 似。文献［－２４３介绍了过调制策略在电流型逆变器 中的应用。文献Ｅｚ５３介绍了过调制策略在双级矩 阵变换器中的应用。 ４
现有过调制策略存在的问题
过调制控制策略是在人们对电机输出转矩及
矿＝，ｒ／３，用Ｈ。代替ｙ。ｒ。如果｝Ｖ。ｆ Ｉ足够大，随着 ｙ。ｒ的旋转，ｙ。ｒ的端点在六边形的一个顶点停留 一段时间以后，直接跳到另一个端点，轨迹就是六 边形的６个顶点。
３过调制控制策略
针对过调制运行时出现的问题，国内外很多 学者进行了研究，至今已取得了多项成果［１３￣３ 下面介绍几种典型的过调制策略。 ３．１最小相角误差过调制策略 其基本原理是：对Ｖ。ｔ的端点轨迹超出六边 形的部分，保持ｙ。ｒ的相位角不变，将ｙ。ｒ的端点 强制固定在六边形上形成新的矢量ｙ７，同时未超 出六边形的部分仍保留为圆形。因此，最后ｙ甜 的端点轨迹为口６段圆弧、６ｆ段直线、ｃｄ段圆弧， 如图３所示。因为ｙ７与ｙ。ｔ有相同的相角，故这 种方法具有最小相角误差的优点。 这种方法较３．１节中的方法复杂，计算量大， 电压、电流波形失真程度也比最小相角误差过调 制大。然而，它可以达到最大调制度为１，此时输 出电压基波幅值为２Ｌ厂。。／兀，充分利用了直流母线 电压［２２１。 ３．３典型双模式过调制策略 这种方法借鉴了Ｊｏａｃｈｉｍ Ｈｏｌｔｚ的思想‘引，将
０Ａ（定义调制度ｍ＝Ｉ‰ｌ／（２ｕｄｃ／７ｃ）），见图２。
～。 婴ｑ
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形之外时，将其投影到六边形的口６边上，形成以 点ｃ为端点的新参考电压矢量ｙ７，如图４所示。 ∥。 可以看出，在端点位于六边形边上的矢量中，’，７与 ’，。ｒ之间误差矢量的幅值最小，故称为最小幅值误 差过调制。当ｆｙｆｅｆ Ｉ＞２Ｕｄ。／＇【时，如果ｙｆｃｆ比较 靠近顶点ｎ，则ｙ耐的投影点将落在口６边之外，可 令∥＝Ｏ，用蜥代替’，耐；同样，如果Ｖ。ｆ比较靠近 顶点ｂ，则ｙ。ｒ的投影点也将落在口６边之外，可令
和３．３节中的过调制策略相比，这种方法虽 然ＴＨＤ较大，会造成电机的转矩脉动增大和效 率降低，但控制算法简单，用简单的近似线性计算
１０
万方数据
李阳，等：三电平逆变器ＳＶＰＷＭ过调制控制策略综述
ＩＩ
电气传动
ＢＥ●
２０１０年
第４０卷
第７期
ｍ
分利用过调制区的同时，如何有效控制中点电位 平衡仍有待研究。ｌ，１０３ ５
ｏｕｔ． ｖｅｃｔຫໍສະໝຸດ ｒＫｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｔｈｒｅｅ－ｌｅｖｅｌ ｉｎｖｅｒｔｅｒ；ｏｖｅｒｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ；ｓｐａｃｅ
ｐｕｌｓｅ ｗｉｄｔｈ
ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ（ＳＶＰＷＭ）
１
引言
三电平电压型逆变器（ＶＳＩ）因其具有开关器
量分类技术过调制［５￣７］、基于叠加原理ＳＶＰＷＭ 过调制［８３等。在不增加任何硬件的情况下，有效 的ＳＶＰＷＭ过调制策略可以用非线性过调制区 将线性调制区和系统最大可能输出（６阶梯波）进 行平滑衔接，系统的调制范围能够由线性调制区 的最大范围０～９０．７％扩展到０～１００％［９］，可以 满足多数高转矩输出或低电压场合的需求，但是 过调制策略不可避免地引起了逆变器输出电流畸 变，特别是６次谐波［１０．ｎ３。 本文分析了过调制产生的原因，总结了几种 典型的过调制控制策略，讨论了它们各自的优缺 点，并指出了现有过调制策略中存在的问题。 ２
代替查表，节省了内存空间［３引。此外，单模式也 能比双模式做到更高的开关频率，因此能够抵消 部分谐波特性的不足。 除了以上介绍的几种典型算法外，文献Ｅ７３提 出了基于空间矢量分类技术的过调制算法，其思 想和３．３节提到的典型双模式相似，但这种算法 的计算速度比传统的ＳＶＰＷＭ算法要快的多。 文献［８］提出了一种基于叠加原理的两电平 ＳＶＰＷＭ过调制算法，易于数字实现，能够实现 线性调制和６拍波之间的平滑过渡，输出电压谐 波也得到抑制，但由于三电平逆变器结构复杂，实
电气传动
２０１０年
第４０卷
第７期
ＥＩ．ＥＣＴＲＩＣ ＤＲＩＶＥ
２０１０
Ｖ０１．４０
Ｎｏ．７
三电平逆变器ＳＶＰＷＭ过调制 控制策略综述
李阳，戴鹏，于月森，曹兴，蒋正友 （中国矿业大学信息与电气工程学院，江苏徐州２２１００８）
摘要：有效地利用过调制控制策略，能够提高逆变器的输出电压，对提高电动机的动态响应速度和扩大稳 定运行区域具有重要意义。主要研究了过调制产生的原因，总结了几种典型的过调制控制策略，讨论了它们 各自的优缺点，并指出了现有过调制控制策略中存在的问题。 关键词：三电平逆变器；过调制；空间电压矢量脉宽调制 中图分类号：ＴＭ４６４
件电压应力低、输出电压纹波小等优点，在交流传 动、不间断电源和有源滤波器等高性能电力电子 装置中得到了广泛的应用Ｄ，ｚ３。三电平ＶＳＩ中 ＰＷＭ调制方法主要分为采用基于载波比较的脉 宽调制技术或基于电压空间矢量的脉宽调制技术 （ＳＶＰＷＭ）。ＳＶＰＷＭ因其易于实现，电压利用 率高，输出电流谐波成分少，低脉动转矩等优 点［２］，在高性能交流调速系统中得到广泛应用。 ２０世纪９０年代以前，几乎所有对ＳＶＰＷＭ 策略的研究都局限在线性调制范围内。随着人们 对电机输出转矩或逆变器低压适用性要求的提 高，从２０世纪９０年代初开始，越来越多的学者开 始致力于ＳＶＰＷＭ策略在过调制范围内特性的 研究，如典型单、双模式过调制［３“］、基于空间矢
（２０）：８４—９０． Ｓｍｉｔｈ Ｌｅｒｄｕｄｏｍｓａｋ，Ｓｈｉｎｊｉ Ｄｏｋｉ，Ｓｈｉｇｅｒｕ Ｏｋｕｍａ．Ｈａｔ－ ｍｏｎｉｅ Ｃｕｒｒｅｎｔｓ Ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ ｆｏｒ
９
５‘，
圈４最小幅值误差过调制不意图
Ｆｉｇ．４ Ｔｈｅ ｍｉｎｉｍｕｍ ａｍｐｈｔｕｄｅ
ｅｒｒｏｒ
ｏｖｅｒｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ
ｄｉａｇｒａｍ
万方数据
电气传动
２０１０年
第４０卷
第７期
李阳，等：三电平逆变器ＳＶＰＷＭ过调制控制策略综述
过调制区分为２部分：０．９０７≤ｍ≤ｏ．９５２（ｍｏｄｅ １） 和０．９５２≤ｍ≤１．Ｏ（ｍｏｄｅ ２）。在ｍｏｄｅ １中，不修 改参考电压矢量角六，而仅根据离线得到的研与 调制度ｍ的非线性关系对参考电压矢量的幅值 进行修改；在ｍｏｄｅ ２中，根据离线计算得到的保 持角巩与调制度优的非线性关系，同时修改参考 电压矢量的幅值和相位。修正后的电压矢量端点 轨迹如图５中黑粗线所示。Ｍｏｄｅ ２中，当巩一ｘ／６ 时，达到最大可能输出，此时调制度ｍ为１，修正 后的参考电压矢量仅为６个大矢量之一，输出相 电压为６阶梯波。
Ｏｖｅｒｖｉｅｗ ｏｆ ｔｈｅ
文献标识码：Ａ
ＳＶＰＷＭ
Ｏｖｅｒｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ Ｓｔｒａｔｅｇｉｅｓ ｏｆ Ｔｈｒｅｅ－ｌｅｖｅｌ Ｉｎｖｅｒｔｅｒ Ｘｉｎｇ，ＪＩＡＮＧ Ｚｈｅｎｇ—ｙｏｕ
ＬＩ Ｙａｎｇ，ＤＡＩ Ｐｅｎｇ，ＹＵ Ｙｕｅ－ｓｅｎ，ＣＡ０ （Ｓｃｈｏｏｌ
ｏｆ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｃｈｉｎａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｍｉｎｉｎｇ ａｎｄ
基金项目：中国矿业大学青年科研基金（２００７Ａ０１６）
三电平逆变器矢量及过调制
图１为三电平逆变器电压空间状态矢量
图［１引，其中包括６个长矢量，６个中矢量，１２个短 矢量和３个零矢量。
作者简介：李阳（１９８６～），男，硕士研究生，Ｅｍａｉｌ：ｌｙｃｕｍｔ２００４＠１６３．ｃｏｍ ８
万方数据
李阳。等：三电平逆变器ＳＶＰＷＭ过调制控制策略综述
电气传动
２０１０年
第４０卷
第７期
Ｍ叩
ｏｎｐ
ｐｎｐ
图１三电平逆变器电压空间状态矢量图
Ｆｉｇ．１ Ｓｐａｃｅ ｖｅｃｔｏｒ
ｓｔａｔｅ
图３最小相角误差过调制示意图
Ｆｉ舀３ ＴＩ把ｍｉｎｉｍｕｍ ｐｈａｓｅ ａｎｇｌｅ ｅｒｒｏｒ ｏｖｅｒｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ｄｉａｇｒａｍ
ｏｆ ｔｈｒｅｅ－ｌｅｖｅｒ
ｉｎｖｅｒｔｅｒ
只要参考电压矢量Ｖ。ｔ的端点轨迹位于六边 形的内切圆内，根据伏秒平衡原则，就可以利用逆 变器的开关状态合成’，耐，且’，。，端点轨迹为六边 形内切圆时达到线性最大调制度，调制度为
９０．７
这种方法比较简单，易于实现，但其最大调制 度只能达到９５．２％，即ｙ７的端点轨迹为电压矢 量组成的六边形时，不能充分利用直流母线 电压。 ３．２最小幅值误差过调制策略 在３．１节的方法中，当’，。，的端点位于六边
逆变器低压适用性要求提高的呼声下应运而生 的。采用过调制策略，能提高逆变器的输出电压， 获得高转矩输出，缩短电动机的动态响应时间，扩
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大稳定运行区域［２８１。尽管许多文献都报道了过 调制策略在逆变器中的应用，但也存在着有待解 决的问题。 １）谐波电流问题。在过调制区尽管采用过调 制控制策略，仍不可避免地引入谐波电流，而谐波 电流的出现将造成电机转矩脉动增大，效率降低。 ２）中点电位平衡问题。在过调制控制策略