一种新型级联多电平单相空间矢量调制研究.pdf

第 47卷第 8期 电力 电子技术 Vo1．47．No．8 2013年 8月 PowerElectronics August2013 一 种新型级联多电平单相空问矢量调制研究 苏建明，马春雨 ，杨映珍 (安徽省电力公司铜陵供电公司，安徽 铜陵 244000) 摘要 ：采用空间矢量脉宽调制 (SVPWM)的级联H桥多电平逆变器 ，由于 电压矢量数 目过多，导致 PWM发波时 间计算困难及 电压矢量选择复杂。对此研究了一种优化单相空间矢量级联多电平控制算法，将二维坐标空间 矢量映射到一维坐标轴上，并根据对称原则选择扇区矢量 ，减少级联单元输 出功率不平衡率 ，计算结果表 明采 用新的SVPWM算法可实现功率单元均衡输 出。实验结果表明，所研究的算法实现 了单相级联多电平SVPWM 的简化，输出电压波形畸变率较小。 关键词：逆变器；空间矢量脉宽调制；级联多电平 ；对称原则 中图分类号：TM464 文献标识码：A 文章编号：1000—100X(2013)08—0032—03 StudyofaNovelSingle-phaseSVPW M BasedonM ultilevelTopology SU Jian—ming，MA Chun-yu，YANG Ying—zhen (TonglingPowerSupptyCompany，AnhuiElectrwPowerCorporation，Tongling244000，China) Abstract：CascadeH—bridgemultilevelinverterusingspacevectorpulsewidthmodulation(SVPWM)，producingex— cessive numberofvohage vector，which addsdifficultiesto calculate the PWM wave time and selectsvoltage vec— tor．Thispaperproposesan optimized single-phase space vectorcontrolalgorithmsbased on cascade multileve1．Th e two—dimensionalcoordinate spacevectoraxis ismapped to one—dimensional，and selecting sectors vectoraccording to the principle ofsymmetry to reduce the cascade unitoutputpower imbalances rate．The calculation showsthat thenew SVPWM algorithm can achieve balancingoutputofthepowerunit．Th e experimental resultsshow thatthe studyofalgorithmscansimplifythesingle—phasecascademultilevelSVPWM，theoutputvoltagewaveform distortion becomessmaller． Keywords：inve~er；spacevectorpulsewidthmodulation；cascademultilevel；symmetryprinciple 1 引 言 矢量数急剧增加的问题 ，具有简单、易于实现的特 点，且通过实验验证了算法的有效性。 目前级联 H桥变换器在高压大功率变换器中 的应用成为研究重点。与传统两 电平变换器相 比， 2 单相级联 3H桥 7电平变换器主 电路 级联 H桥 以其简单对称的拓扑特点实现了以低