三相电流型多电平整流器的频域特性

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摘要基于双重傅里叶变换方法, 对多模块并联的三相电流型多电平整流器在频率域的一些工作特性定量地进行了数学分析。文中主要研究了采用载波相移SPWM技术时, 三相电流型多电平整流器交流侧电流的谐波特性和直流侧电压的谐波特性。研究结果表明, 采用载波相移SPWM技术时, 该整流器不仅在交流侧可以获得等效高频载波的多电平PWM电流波形, 而且其直流侧电压中不包含低次谐波, 最低次边带谐波群发生在N(N为整流器的并联模块数)倍载波频率处。最后, 本文将频域分析结果应用于该整流器的参数设计, 提出了一种简单、通用的分流电感参数的设计方法。仿真和实验结果对本文的理论分析进行了验证。

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	白志红
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关键词 ：多电平, 电流型整流器, 频域, 载波相移SPWM技术

Abstract：Based on the double Flourier transform, operating characteristics in frequency domain of three-phase multilevel current source rectifier (MCSR) is quantificationally developed in this paper. Especially, harmonic characteristics of AC line currents and DC link voltage of MCSR with the notable carrier phase-shifted SPWM (CPS-SPWM) is mainly investigated. It is shown that with the CPS-SPWM, the MCSR can obtain many good features, such as the multilevel PWM AC current waveforms of equivalent higher carrier frequency even under a lower carrier frequency, and that the dc link voltage of the MCSR has no low harmonic components and the lowest harmonic group occurs at N multiples carrier frequency. Based on the above analytical results, a simple and general method to design sharing-current inductors in MCSR is also presented. At last, simulated and experimental results are given to demonstrate the proposition.

Key words： Multilevel current source rectifier frequency domain carrier phase-shifted SPWM

收稿日期: 2009-04-28 出版日期: 2014-03-04

PACS:

TM461

基金资助:国家自然科学基金(50907026), 中国博士后科学基金(20090451032)和华中科技大学自主创新研究基金(Q2009013)资助项目

作者简介: 白志红女, 1980年生, 博士, 讲师, 研究方向为大功率变流、分布式发电技术等。张仲超男, 1942年生, 博士生导师, 研究方向为中高频感应加热电源以及电力电子技术的应用等。

引用本文:

白志红, 张仲超, 阮新波. 三相电流型多电平整流器的频域特性[J]. 电工技术学报, 2010, 25(10): 94-100. Bai Zhihong, Zhang Zhongchao, Ruan Xinbo. Investigation on the Characteristics in Frequency Domain of Three-Phase Multilevel Current Source Rectifier. Transactions of China Electrotechnical Society, 2010, 25(10): 94-100.

链接本文:

http://dgjsxb.ces-transaction.com/CN/Y2010/V25/I10/94

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