电工技术学报  2019, Vol. 34 Issue (10): 2194-2206    DOI: 10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.180343
电力电子 |
一种N相中点钳位型三电平逆变器的PWM策略
姜卫东, 李劲松, 王金平, 李来保, 翟飞
合肥工业大学电气与自动化工程学院 合肥 230009
A PWM Strategy for Neutral Point Clamped N-Phase 3-Level Inverter
Jiang Weidong, Li Jinsong, Wang JinPing, Li Laibao, Zhai Fei
School of Electrical Engineering and Automation Hefei University of Technology Hefei 230009 China
全文: PDF (112313 KB)  
输出: BibTeX | EndNote (RIS)      
摘要 本文研究了N相中点钳位型三电平逆变器(NPC 3LI)的调制策略和中点电压控制方法。提出一种适用于N相NPC 3LI的PWM策略——N相虚拟空间矢量脉宽调制策略(N-VSVPWM),这种PWM策略通过准确地计算和执行每相1电平占空比实现中点电压无条件平衡。一些非理想因素(如死区插入)会破坏该PWM策略的中点电压自平衡能力,因此,本文还提出基于N-VSVPWM的中点电压主动控制方法。理论分析和实验结果表明,N-VSVPWM较空间矢量脉宽调制策略(SVPWM)具有更好的中点电压控制能力,较好的谐波特性,但是开关损耗有所上升。
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姜卫东
李劲松
王金平
李来保
翟飞
关键词 三电平逆变器N中点钳位载波中点电压    
Abstract:This paper studies the modulation strategy and neutral point voltage control method of N-phase neutral point clamped 3-level inverter. A novel PWM strategy for N-phase NPC 3LI is proposed, named N-phase virtual space vector pulse width modulation strategy. This PWM strategy unconditionally balances the midpoint voltage by accurately calculating and executing a 1-level duty cycle per phase. Some non-ideal factors, such as dead zone insertion, will destroy the midpoint voltage self-balancing capability of the PWM strategy. Therefore, this paper also proposes active neutral point voltage control based on N-VSVPWM. Theoretical analysis and experimental results show that N-VSVPWM has better midpoint voltage control capability and better harmonic characteristics than space vector pulse width modulation strategy, but the switching loss increases.
Key words3-level inverter    N-phase    neutral point clamped    carrier-based    neutral point voltage   
收稿日期: 2018-03-16      出版日期: 2019-05-29
PACS: TM464  
通讯作者: 姜卫东,男,1976年出生,博士,教授,研究方向为电能质量控制技术、并网变流器控制技术和电机控制技术。E-mail:ahjwd@163.com   
作者简介: 李劲松,男,1994年出生,硕士研究生,研究方向为并网变流器控制技术。E-mail:1696646336@qq.com
引用本文:   
姜卫东, 李劲松, 王金平, 李来保, 翟飞. 一种N相中点钳位型三电平逆变器的PWM策略[J]. 电工技术学报, 2019, 34(10): 2194-2206. Jiang Weidong, Li Jinsong, Wang JinPing, Li Laibao, Zhai Fei. A PWM Strategy for Neutral Point Clamped N-Phase 3-Level Inverter. Transactions of China Electrotechnical Society, 2019, 34(10): 2194-2206.
链接本文:  
https://dgjsxb.ces-transaction.com/CN/10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.180343          https://dgjsxb.ces-transaction.com/CN/Y2019/V34/I10/2194