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混合钳位型四电平和五电平逆变器拓扑结构和控制策略 被引量：14
1
作者 王奎 郑泽东 +1 位作者 许烈 李永东 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第2期353-360,共8页
为了提高传统二极管钳位和飞跨电容多电平变换器的电平数并减少钳位器件的数量,同时避免五电平有源中点钳位拓扑中开关器件的直接串联,提出一种混合钳位四电平逆变器拓扑及其扩展五电平拓扑结构。为实现悬浮电容和母线中点电压的平衡控... 为了提高传统二极管钳位和飞跨电容多电平变换器的电平数并减少钳位器件的数量,同时避免五电平有源中点钳位拓扑中开关器件的直接串联,提出一种混合钳位四电平逆变器拓扑及其扩展五电平拓扑结构。为实现悬浮电容和母线中点电压的平衡控制,提出一种改进的载波移相PWM策略,通过微调PWM脉冲占空比实现悬浮电容和母线中间电容的平衡控制。在此基础上为实现上、下母线电容电压的平衡控制,提出一种基于最优零序电压注入的平衡控制策略。研制了一台实验样机并通过实验验证了该拓扑及控制策略的有效性和可行性。 展开更多
关键词 混合钳位 多电平变换器 电容电压平衡 零序电压 载波移相PWM
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混合钳位式三电平逆变器新型调制策略研究 被引量：7
2
作者 冯思硕 王金花 +1 位作者 杨欢 刘稳 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第13期46-54,共9页
对高压、大功率混合钳位式三电平逆变器的结构、工作原理及相应的电压空间矢量进行了分析。并分析了4种电平状态下电流的流通路径,得到了开关状态切换应当遵循的原则。详细研究了电压空间矢量分别在能量馈出和馈入状态下对钳位电容电压... 对高压、大功率混合钳位式三电平逆变器的结构、工作原理及相应的电压空间矢量进行了分析。并分析了4种电平状态下电流的流通路径,得到了开关状态切换应当遵循的原则。详细研究了电压空间矢量分别在能量馈出和馈入状态下对钳位电容电压和中点电位的影响特性,得出了相应的钳位电容电压平衡调制策略和空间矢量脉宽调制(SVPWM)策略。仿真和实验证明了所提调制策略的正确性和有效性。 展开更多
关键词 混合钳位 中点电位 钳位电容 空间矢量脉宽调制
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混合钳位式双PWM三电平变频调速系统 被引量：8
3
作者 岳云涛 陈志新 魏幼萍 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第5期69-74,共6页
以电动机磁链定向调速系统为研究对象,提出了一种混合钳位式双PWM三电平变换器的电路拓扑,由于混合钳位式三电平变换器的开关状态由普通二极管钳位式的27个增加到64个,本文提出了通过检测的悬浮电容电压和直流侧电容电压差值来实现冗余... 以电动机磁链定向调速系统为研究对象,提出了一种混合钳位式双PWM三电平变换器的电路拓扑,由于混合钳位式三电平变换器的开关状态由普通二极管钳位式的27个增加到64个,本文提出了通过检测的悬浮电容电压和直流侧电容电压差值来实现冗余矢量的优化方法,确保了直流电容电压的平衡,实现了系统的四象限运行。并设计了基于DSP和CPLD的控制电路和主电路,通过实验验证了所提算法的有效性和实用性。 展开更多
关键词 双PWM三电平 混合钳位 电压空间矢量 磁链定向
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基于双混合钳位式变流器的永磁直驱风力发电系统控制策略 被引量：8
4
作者 曹海洋 沈建辉 +1 位作者 姜子健 刘稳 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第11期32-40,共9页
针对大功率双三电平永磁直驱式风力发电系统,采用一种新型的混合钳位式三电平结构,在分析了其工作原理的基础上,对混合钳位式三电平变流器的64种电压空间矢量分别在能量馈入和馈出情况下对中点电位和钳位电容电压的影响特性进行分析,得... 针对大功率双三电平永磁直驱式风力发电系统,采用一种新型的混合钳位式三电平结构,在分析了其工作原理的基础上,对混合钳位式三电平变流器的64种电压空间矢量分别在能量馈入和馈出情况下对中点电位和钳位电容电压的影响特性进行分析,得出中点电位平衡调制策略;又对钳位电容的充放电回路进行分析,推导出钳位电容电压在能量馈出和能量馈入情况下,分别采用不同的电平状态切换的调制方式实现钳位电容电压的平衡。在对永磁同步发电机(PMSG)和混合钳位式整流器的数学模型研究的基础上,给出了对机侧变流器和网侧变流器分开控制的策略。在Matlab/Simulink平台下搭建相应的仿真模型,通过仿真与实验验证了所提算法的正确性,并且具有较好的动、静态性能。 展开更多
关键词 永磁同步发电机 混合钳位 双PWM变流器 矢量控制
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混合钳位式三电平变流器控制方法研究 被引量：1
5
作者 蔡奇宏 陈晓 +1 位作者 陈丹霏 刘建芳 《电气传动》 北大核心 2020年第9期47-52,共6页
分析了混合钳位式三电平逆变器的4种开关工作状态及其钳位桥臂内侧功率开关器件关断过电压的原理,对其64种电压空间矢量在不同功率因数情况下对中点电位的影响特性进行分析,并给出了独特的中点电位平衡调制策略;在对钳位电容电压充、放... 分析了混合钳位式三电平逆变器的4种开关工作状态及其钳位桥臂内侧功率开关器件关断过电压的原理,对其64种电压空间矢量在不同功率因数情况下对中点电位的影响特性进行分析,并给出了独特的中点电位平衡调制策略;在对钳位电容电压充、放电过程分析的基础上,针对不同能量流动方向,分别提出了利用开关状态切换的方式实现钳位电容电平衡的调制策略,并给出了详细的电压空间矢量优化选择方法。设计了基于TMS28335+XinlinxCPLD/FPGA的控制电路和主电路,验证了其钳位机制的正确性及调制方法的有效性。 展开更多
关键词 混合钳位 钳位过电压 中点电位平衡 钳位电容电压平衡 优化调制
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1.2MV·A混合钳位五电平变流模块的结构布局优化和叠层母排设计 被引量：11
6
作者 董玉斐 罗皓泽 +3 位作者 杨贺雅 何原明 李武华 何湘宁 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第8期11-18,共8页
多电平技术是高压大功率变流器的主要解决方案之一,由于电容电压平衡及母排设计等技术问题的限制,三电平以上的二极管钳位型NPC多电平系统在工业中应用较少。为了促进具有电容电压自平衡能力的混合钳位五电平拓扑的大功率工业应用,针对... 多电平技术是高压大功率变流器的主要解决方案之一,由于电容电压平衡及母排设计等技术问题的限制,三电平以上的二极管钳位型NPC多电平系统在工业中应用较少。为了促进具有电容电压自平衡能力的混合钳位五电平拓扑的大功率工业应用,针对混合钳位五电平电路三相1.2MV·A应用要求,进行了单相变流模块的结构布局和叠层母排设计。首先研究了该拓扑冲击电流产生的根本原因及抑制方法,提出冲击电流抑制对于结构布局的要求;其次,结合冲击电流抑制及NPC四电平电路对称性特点,对混合钳位五电平拓扑大功率应用的结构布局方式进行了工程设计;最后,在该布局方式下结合NPC四电平拓扑的换流特点,通过Ansoft Q3D软件进行了叠层母排的连接设计。最终研制出单相400k W变流模块,测试结果表明其符合设计要求。 展开更多
关键词 大功率变流模块 混合钳位五电平 结构设计 叠层母排
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三相混合钳位五电平PWM整流器的研究 被引量：5
7
作者 尹凯 马铭遥 +2 位作者 何原明 邓焰 何湘宁 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第12期59-66,共8页
二极管钳位型多电平PWM整流器由于其诸多优势得到广泛的研究与应用,但直流母线电容电压不均衡问题将其应用一直局限于三电平拓扑。针对这一问题,采用一种混合钳位五电平拓扑应用于PWM整流器,分析该整流器在特有的交替混合PWM调制方式下... 二极管钳位型多电平PWM整流器由于其诸多优势得到广泛的研究与应用,但直流母线电容电压不均衡问题将其应用一直局限于三电平拓扑。针对这一问题,采用一种混合钳位五电平拓扑应用于PWM整流器,分析该整流器在特有的交替混合PWM调制方式下的电路工作模态,开关电容电路等效电容的计算及适用于该变换器的双环控制算法。实验结果表明,该五电平整流器实现了直流母线电容电压的均衡与稳定,有效抑制了交流侧输入电流的畸变,实现了功率因数校正。 展开更多
关键词 混合钳位五电平拓扑 PWM整流器 交替混合PWM调制 电压平衡 开关电容电路 双环控制
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一种适用于高压大功率的新型混合二极管钳位级联多电平变换器 被引量：35
8
作者 丁凯 邹云屏 +2 位作者 王展 吴智超 张允 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第9期62-67,共6页
该文在研究传统的级联多电平、传统混合级联多电平以及二级管钳位级联多电平变换器的基础上提出了一种新型的混合二极管钳位级联多电平变换器,这种新型变换器是将具有不同直流母线电压的多个二极管钳位多电平变换器进行级联,输出电压是... 该文在研究传统的级联多电平、传统混合级联多电平以及二级管钳位级联多电平变换器的基础上提出了一种新型的混合二极管钳位级联多电平变换器,这种新型变换器是将具有不同直流母线电压的多个二极管钳位多电平变换器进行级联,输出电压是将这些变换器的输出电压进行矢量相加而合成的。通常,开关速度较快的器件(如IGBT)的耐压值和耐压值较高的器件(如GTO)的开关速度都是有局限性的,新型变换器包含高压模块和低压模块,这使得IGBT和GTO协同工作在一起成为可能。本文对三相拓扑结构进行仿真分析,从仿真结果可以看出,新型变换器可以输出更高的电压,并且输出电压和电流的波形质量也将有进一步改善。 展开更多
关键词 混合二极管钳位级联多电平变换器 高压大功率 开关器件 调制策略
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