摘要
模块化多电平换流器(modular multilevel converter, MMC)应用于中压电机驱动系统时存在子模块电容尺寸过大的问题,在电机低速运行时尤其明显。本文提出一种基于横向子模块互联的低容值MMC(low capacitance MMC,LC-MMC)电机驱动系统,利用拓扑特点实现了系统在电机全转速范围内的电容轻量化。LC-MMC基于横向子模块输入波动电流的三相对称性,在互联通道中实现了它们的相互抵消,从而大幅减小了子模块电容尺寸,并且不受电机运行频率的影响。本文从传统MMC电机驱动系统出发,分析了其对子模块电容的具体需求;其次,对所提LC-MMC实现全转速范围内的电容轻量化方案进行了详细介绍;然后,对两种MMC电机驱动系统进行了对比评估,并分析了LC-MMC的共模电压自然抑制特性。最后,对所提LC-MMC方案进行了仿真与实验验证。
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