【技术实现步骤摘要】
一种飞跨电容型三电平逆变器零共模电压调制方法及系统
本专利技术属于电力电子领域,更具体地,涉及一种飞跨电容型三电平逆变器零共模电压调制方法及系统。技术背景飞跨电容型三电平逆变器是一种经典的多电平变换器,相比于传统的两电平变换器具有输出谐波小、电压跳变低、电压应力减半等优势,在中高压变频调速、光伏并网等领域得到了应用。飞跨电容型三电平逆变器每相桥臂有4个开关管,通过上桥臂中点与下桥臂中点连接一个飞跨电容来实现正零负三种电平中零电平的产生,电容电压一般为直流母线电压的一半,然而实际使用中电容电压常因为调制策略的影响而不能维持稳定,含有低频的波动,这不仅会减少电容的寿命,也会对逆变器输出波形质量产生影响。逆变器一般都有共模电压的问题,三电平逆变器在常规的SVPWM(空间矢量PWM调制)下的共模电压峰值最高可达直流母线电压的二分之一,逆变器输出的共模电压会造成共模电磁干扰、损坏电机轴承和定子绝缘、引起保护装置误动作等影响,因此有效降低逆变器输出共模电压对系统稳定性和可靠性有重要影响。
技术实现思路
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【技术保护点】
1.一种飞跨电容型三电平逆变器零共模电压调制方法,所述飞跨电容型逆变器由PWM脉冲驱动,所述PWM脉冲基于载波信号比较生成,其特征在于,包括如下步骤:/n(1)根据三相电压信号v
【技术特征摘要】
1.一种飞跨电容型三电平逆变器零共模电压调制方法,所述飞跨电容型逆变器由PWM脉冲驱动,所述PWM脉冲基于载波信号比较生成,其特征在于,包括如下步骤:
(1)根据三相电压信号va,vb,vc构造零共模电压调制所需要的参考波信号Vr1,Vr2,Vr3,Vr4;
(2)在前一半载波周期和后一半载波周期使用不同的参考波信号与单载波进行比较生成驱动信号;
(3)根据三相电压信号的正负关系分为6个区域,所述驱动信号在不同的区域按前后半个载波周期分别驱动每相桥臂开关管的开断,实现零共模电压调制和飞跨电容电压的平衡。
2.如权利要求1所述的一种飞跨电容型三电平逆变器零共模电压调制方法,其特征在于,所述步骤(1)具体包括如下子步骤:
(1-1)根据三相电压信号va,vb,vc,得到3个过渡信号:
(1-2)根据3个过渡信号得到需要注入的零序成分Vz=-0.5·(Vmax+Vmin),其中Vmax和Vmin分别是3个过渡信号中的最大值和最小值,将零序成分分别与过渡信号相加得到新的过渡信号V1'=V1+Vz,V2'=V2+Vz,V3'=V3+Vz;
(1-3)对新的过渡信号进行降序排序得到参考波信号Vr1,Vr2,Vr3,参考波信号Vr4=Vr1-Vr2+Vr3。
3.如权利要求2所述的一种飞跨电容型三电平逆变器零共模电压调制方法,其特征在于,所述步骤(2)的具体比较规则是:
在前一半载波周期,使用参考波Vr1,Vr2,Vr3,与载波进行比较生成驱动信号Vg1,Vg2,Vg3;在后一半载波周期,使用根据参考波Vr1,Vr4,Vr3;与载波进行比较生成驱动信号Vg1,Vg4,Vg3。
4.如权利要求1所述的一种飞跨电容型三电平逆变器零共模电压调制方法,其特征在于,所述步骤(3)的6个区域划分规则具体是:
当va≥0,vb<0,vc<0时为区域1;当va≥0,vb≥0,vc<0时为区域2;当va≤0,vb≥0,vc<0时为区域3;当va<0,vb≥0,vc≥时为区域4;当va<0,vb<0,vc≥时为区域5;当va≥0,vb<0,vc>0时为区域6。
5.如权利要求2所述的一种飞跨电容型三电平逆变器零共模电压调制方法,其特征在于,所述零共模电压调制根据电压信号的正负判断区域,前半载波周期将Vg1,Vg2,Vg3作为驱动信号控制每相桥臂开关的开通和关断,后半载波周期将Vg1,Vg4,Vg3作为驱动信号控制每相桥臂开关的开通和关断,实现零共模电压调制和飞跨电容电压的...
【专利技术属性】
技术研发人员:蒋栋,赵炫,陈嘉楠,李桥,
申请(专利权)人:华中科技大学,国网湖北省电力有限公司,
类型:发明
国别省市:湖北;42
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