内容:单元串联多电平技术
单元串联多电平技术
发布时间:2013-06-17 09:30:09   点击率:1325

  单元串联多电平形式在谐波、效率和功率因数等方面存在着优势,在不要求四象限运行时有着较广泛的应用前景。其中三电平控制具有许多优点,包括:

  (1)采用三电平拓扑能有效地解决电力电子器件耐压不高的问题,适用于高电压大功率。

  (2)三电平拓扑单个桥能输出三种电平(+ud/2、-ud/2、0),线(相)电压有更多的阶梯来模拟正弦波,使输出波形失真度减少,谐波大大减少。

  (3)多级电压阶梯波减少了du/dt,使得对电机绕组绝缘冲击减小。

  (4)三电平PWM方法把第一组谐波分布带移至2倍开关频率的频带区,利用电机绕组电感能较好地抑制高次谐波对电机的影响。采用三电平PWM方法,每个功率单元的IGBT开关频率为600Hz,若每相5个功率单元串联时,等效的输出相电压开关频率为6kHz,可以降低开关损耗,提高变频器效率,这种变频器可适用于任何普通的高压电动机,且不必降额使用。虽然采用这种主电路拓扑结构会使器件的数量增加,但由于驱动功率下降,开关频率较低且不必采用均压电路,使系统在效率方面仍有较大的优势,一般可达97%。并且,由于采用模块化结构,所有功率单元可以互换,维修也比较方便。

  (5)三电平拓扑能产生3*3*3=27种空间电压矢量,可以带来谐波消除算法的自由度,可以得到很好的输出波形。