博士学位论文基于双调制波载波PWM策略的中点电位平衡问题研究NEUTRAL-POINTPOTENTIALBALANCINGPROBLEMRESEARCHBASEDONDOUBLE-MODULATION-WAVECARRIER-BASEDPWMSTRATEGY田凯2010年7月国内图书分类号：TM464学校代码：10213国际图书分类号：621.3密级：公开工学博士学位论文基于双调制波载波PWM策略的中点电位平衡问题研究博士研究生：田凯导师：王明彦教授申请学位：工学博士学科：电力电子与电力传动所在单位：电气工程系答辩日期：2010年7月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TM464U.D.C:621.3DissertationfortheDoctoralDegreeinEngineeringNEUTRAL-POINTPOTENTIALBALANCINGPROBLEMRESEARCHBASEDONDOUBLE-MODULATION-WAVECARRIER-BASEDPWMSTRATEGYCandidate：TianKaiSupervisor：Prof.WangMingyanAcademicDegreeAppliedfor：DoctorofEngineeringSpeciality：PowerElectronicsandElectricalDrivesAffiliation：Dep.ofElectricalEngineeringDateofDefence：July,2010Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology摘要-I-摘要中点电位平衡问题是三电平中点箝位（Neutral-point-clamped，NPC）逆变器的固有问题，也是限制三电平NPC逆变器广泛应用的瓶颈。中点电位不平衡会导致部分开关器件承受的关断电压增大，造成器件过压，还会增大逆变输出的交流谐波。传统载波PWM（Pulsewidthmodulation，PWM）每相只有一个调制波，普遍采用零序电压注入的方法来进行中点电位平衡控制，但在部分调制度和功率因数下存在无法完全消除中点电位低频波动的问题。基于空间矢量PWM（SpacevectorPWM，SVPWM）的中点电位平衡方法也存在或者在部分条件下无法完全消除中点电位低频波动或者无法克服中点电位直流不平衡或者开关频率偏高等问题。另外，中点电位平衡控制往往与某些特殊PWM在开关序列上相冲突，导致这些PWM无法在三电平NPC逆变器中应用，或无法达到预定性能。本文从双调制波和协调控制的角度深入研究了三电平NPC逆变器的中点电位平衡问题，提出了双调制波载波PWM方法、双组双调制波载波PWM方法和中点电位平衡协调控制方法，解决了所有调制度和功率因数下的中点电位直流不平衡和中点电位低频波动问题，以及开关序列相冲突的问题。首先分析了三电平NPC逆变器的基本工作原理，建立了三电平NPC逆变器平均中点电流的数学模型。利用该模型分析了传统单调制波载波PWM在部分条件下无法完全消除中点电位低频波动的本质原因，提出了完全消除中点...
