工学硕士学位论文基于DSP的三电平交流调速系统的研究ADSPBASEDTHREE-LEVELSPEEDREGULATIONSYSTEM廖展图2010年12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:公开工学硕士学位论文基于DSP的三电平交流调速系统的研究硕士研究生:廖展图导师:楼云江副教授申请学位:工学硕士学科:控制科学与工程所在单位:深圳研究生院答辩日期:2010年12月授予学位单位:哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TM464U.D.C:621.3DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringADSPBASEDTHREE-LEVELSPEEDREGULATIONSYSTEMCandidate:Supervisor:AcademicDegreeAppliedfor:Specialty:Affiliation:DateofDefence:Degree-Conferring-Institution:ZhantuLiaoProf.YunjiangLouMasterofEngineeringControlScienceandEngineeringShenzhenGraduateSchoolDecember,2010HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文-I-摘要传统的两电平逆变器受开关管功率和耐压等级的限制,不适合高压大功率输出。随着电力电子技术的发展,出现了一种新型的逆变器——多电平逆变器。多电平逆变器不但降低了对开关管的耐压要求,而且具有输出电压谐波含量少、电压变化率低、开关损耗小等优点,近年来在高压大功率交流调速领域得到了广泛的关注。但是多电平逆变器输出电平数增加的同时也大大增加了控制的难度以及硬件的体积和成本,因此目前国内自主研发的多电平变频器产品非常少。针对课题的设计要求,以三电平空间电压矢量脉宽调制(SVPWM)算法的优化及固有的中点电位不平衡问题的解决方法为重点,研究并开发出基于三电平逆变器的交流调速系统具有重大的意义。本文首先对多电平逆变器的产生背景、研究现状和拓扑结构等进行了综述,探讨了二极管箝位式三电平逆变器的工作原理和脉宽调制策略。然后在分析三电平SVPWM调制原理的基础上,详细研究了一种优化的SVPWM控制算法及两种不同的调制方式。由于三电平拓扑结构的优势是以中点电位的平衡为基础的,而不平衡问题已成为应用中比较突出的难题之一。因此有效地控制中点电位对于系统的性能尤其重要。本文从产生中点电位不平衡问题的根本原因出发,找出解决问题的思路,设计了针对不同扇区的中点电位控制策略,提出了基于中点电压和三相电流实时检测的闭环控制器,对开关矢量的作用时间和输出序列进行有利于中点电位平衡的优化,实现了对中点电位的精确快速控制。本文设计并建立了三电平交流调速系统的硬件实验平台,并...