三电平逆变器改进型同步不连续载波脉宽调制策略研究

作者：**; 李耀华; 葛琼璇; 赵鲁^*; 张波

来源：中国电机工程学报, 2020, 40(17): 5620-5636.

DOI：10.13334/j.0258-8013.pcsee.191771

• 同步不连续调制
• 三电平逆变器
• 载波脉宽调制
• 两电平跳变
• 加权总谐波畸变

以三电平逆变器为研究对象,提出避免相电压两电平跳变的改进型同步不连续载波脉宽调制策略(improved synchronizeddiscontinuouspulsewidthmodulation,ISDPWM)。针对传统SDPWM存在的相电压两电平跳变缺陷,文中首先分析相电压满足三相对称、半波对称、无两电平跳变和三相器件同时动作的ISDPWM开关序列设计原则。在此基础上,设计可解决传统SDPWM缺陷的ISDPWM I/II/III/IV和利用零电平钳位状态的ISDPWM A/B/C/D/E/F/G,并分析各ISDPWM的开关频率。通过对比各ISDPWM开关序列的加权总谐波畸变(weightedtotal harmonic distortion,WTHD)值,进一步得到WTHD最优的ISDPWM。为更方便的实现各ISDPWM开关序列,研究各ISDPWM对应的调制波与三角载波,并提出基于载波的ISDPWM。最后利用仿真和实验对载波ISDPWM的有效性进行验证,结果表明,其可在保证相电压无两电平跳变的前提下消除偶次谐波和3的倍数次谐波,且其计算简单、实现方便。

• 单位
  中国科学院; 中国科学院大学; 中国科学院电工研究所