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串联h桥多电平变频器电压空间矢量控制算法

清华大学学报（自然科学版） 2003年第3期43卷 366-368,372页

作者：卫三民孙旭东刘丛伟李发海清华大学电机工程与应用电子技术系北京100084

为解决串联h桥多电平变频器调速系统中,由于电压矢量数目过多而带来的计算困难及电压矢量优化选择问题,在对多电平系统电压矢量的特点和规律进行深入分析的基础上,提出了一种简单、通用的电压空间矢量控制算法。该算法采用以线电压作为... 详细信息

为解决串联h桥多电平变频器调速系统中,由于电压矢量数目过多而带来的计算困难及电压矢量优化选择问题,在对多电平系统电压矢量的特点和规律进行深入分析的基础上,提出了一种简单、通用的电压空间矢量控制算法。该算法采用以线电压作为中间值的方法对输出电压矢量及其作用时间进行计算,采用大小开关状态相结合的方法对脉冲宽度调制(PWM)脉冲进行输出。该方法同时具有需要定时器数目少,占用内存少和实现简单的特点。实验结果表明该控制算法是正确和有效的。

关键词：串联h桥多电平变频器电压空间矢量脉冲宽度调制(PWM) 控制算法

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串联h桥多电平变频器中的功率平衡方法

电工技术学报 2003年第1期18卷 64-66,26页

作者：卫三民刘丛伟孙旭东李发海清华大学电机工程与应用电子技术系 100084

在串联h桥多电平调速系统中 ,为使一相中各串联h桥单元输出功率平衡 ,需要对其相应的脉冲循环控制进行研究。传统的等控制周期循环法虽能达到此目的 ,但功率器件开关动作次数多 ,损耗大。本文提出的错位等周期循环法 ,在大多数输出电压... 详细信息

在串联h桥多电平调速系统中 ,为使一相中各串联h桥单元输出功率平衡 ,需要对其相应的脉冲循环控制进行研究。传统的等控制周期循环法虽能达到此目的 ,但功率器件开关动作次数多 ,损耗大。本文提出的错位等周期循环法 ,在大多数输出电压范围内 ,功率器件开关动作次数减少一半 ,可大幅度降低开关损耗 ,提高系统效率。

关键词：串联h桥多电平变频器功率平衡方法异步电动机功率器件调速系统

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串联h桥多电平高压变频器故障处理新方法

变频器世界 2010年第12期 83-86页

作者：杨旭宏杨刚潞安环保能源开发股份有限公司常村煤矿潞安环保能源开发股份有限公司生产技术指挥中心

串联h桥的多电平高压变频提升机传动系统高速运行时,要求在变频器故障状态下能够继续运行,串联h桥型变频器功率单元出现故障时通常采用旁路、带电热插拔等硬件处理技术,但这些方法存在变频器的输出电压不对称、对操作人员人身安全有一... 详细信息

串联h桥的多电平高压变频提升机传动系统高速运行时,要求在变频器故障状态下能够继续运行,串联h桥型变频器功率单元出现故障时通常采用旁路、带电热插拔等硬件处理技术,但这些方法存在变频器的输出电压不对称、对操作人员人身安全有一定的危险等缺陷。本文对故障时开关状态进行调整实现从控制策略上进行故障处理,保障传动系统输出三相线电压对称,并且确保传动系统输出的零序电压最小,与旁路技术相比,在同样的故障状态下,能够输出更大幅值的合成电压矢量,为提升机提供更大力矩。仿真表明系统有较好的故障运行能力。

关键词：串联h桥提升机故障处理

矿井提升机串联h桥多电平高压变频器整流电路研究

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变频器世界 2008年第8期 I0005-I0008页

作者：左东升杨艳耿庆娥毛苏闽贾艳丽上海交通大学电气工程系中国矿业大学信息与电气工程学院

串联h桥多电平变频器由于其输入输出波形好，谐波小，模块化设计等优点逐渐成为高压变频调速的主流方案。本文针对提升机运行特点，对当前已有的串联h桥多电平高压变频器用整流器进行了对比分析。

关键词：矿井提升机串联h桥四象限有源前端

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高压大容量h桥串联型变频器的研究

高压大容量H桥串联型变频器的研究

作者：孙洪斌西安建筑科技大学

学位级别：硕士

我国是能源生产和消费的大国，但是长期以来一直都存在着严重的能源浪费的问题。据统计，我国风机、水泵年耗电量占全国发电量的约40％。理论分析和实际应用都表明，如果采用调速技术，至少可节约20％以上的电能，有些情况下甚至可节电7... 详细信息

我国是能源生产和消费的大国，但是长期以来一直都存在着严重的能源浪费的问题。据统计，我国风机、水泵年耗电量占全国发电量的约40％。理论分析和实际应用都表明，如果采用调速技术，至少可节约20％以上的电能，有些情况下甚至可节电70％。本文以太钢某厂额定功率2240KW，额定电压6300V注水泵电机变频调速科研工程为背景，从理论分析、计算机仿真和装置实验几方面入手，对高电压大容量串联h桥多电平变频器的理论和工程应用技术进行较深入研究。串联h桥多电平变频器的主回路从结构上可分为三相电容滤波不可控整流电路和单相电压型全桥逆变电路。对于整流电路，由于采用变压器移相多重化整流，在理论上可以实现曲折变压器一次绕组中低于6M±1次谐波电流相互抵消(M为串联单元个数);对于逆变电路，由于采用移相PWM控制方式，等效开关频率提高M倍，因此输出电压接近正弦波，谐波含量较小。串联h桥多电平变频器具有输出电压高、功率大，输入侧和输出侧谐波含量小，输入功率因数高等特点。另外，采用模块化设计，易于提高电压、处理故障，维护也比较简单。还有，变频器对电机无特殊要求，适于普通电机，有利于旧系统改造。本文综述了高电压大容量变频器技术的发展现状，给出了串联h桥多电平变频器的主回路的拓扑结构和工作原理。重点分析了变压器曲折接法和移相多重化整流对网侧谐波的影响及移相PWM控制方式对减少输出侧谐波的作用，并给出理论计算结果和计算机仿真波形。本文最后给出了系统的工程设计参数和实验波形。从实验结果来看，实际结果与理论分析是一致的。目前该装置已在太钢试运行。

关键词：高电压大容量串联h桥变频器 PWM 谐波

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超大功率压裂泵电控系统研发

石油和化工设备 2023年第1期26卷 26-29页

作者：丁小宁程兴民李敏李卓航中车永济电机有限公司山西永济044502 中石化四机石油机械有限公司湖北荆州434024

为解决现有电驱压裂单机功率小,流量低,电控设备占地空间大,文章设计开发一种超大功率压裂泵电控系统。电控系统首次选用多脉波整流技术、串联h桥多电平拓扑结构、PLC总线系统及6kV三相电机矢量控制技术,驱动电机与负载之间采用直驱形式... 详细信息

为解决现有电驱压裂单机功率小,流量低,电控设备占地空间大,文章设计开发一种超大功率压裂泵电控系统。电控系统首次选用多脉波整流技术、串联h桥多电平拓扑结构、PLC总线系统及6kV三相电机矢量控制技术,驱动电机与负载之间采用直驱形式,电控系统输入网测电源谐波满足国家标准、电机转速控制精准,变频调速、环保、内部部件布局紧凑等优点。文章针对油田压裂电控系统研发的路线出发,介绍系统的配属三相异步/同步电机的功率大小、电压等级、变频调速系统拓扑结构等的技术方案。超大压裂泵电控系统设备的研发为页岩油气田压裂向超大功率智能电控系统装备积累了先进的应用技术。

关键词：多脉波整流串联h桥直驱压裂

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用于级联型逆变器的一种PWM调制方法

电气传动 2007年第12期37卷 22-25页

作者：沈志宇李永东清华大学

级联型逆变器常用PWM算法,除载波移相法外,均需进行开关轮换以平衡功率单元利用,但已有算法需要额外开关动作。为此提出了一种开关轮换算法,在保证功率单元开关次数均衡的前提下,可以在多数电压范围内降低功率单元的开关频率。在此基础... 详细信息

级联型逆变器常用PWM算法,除载波移相法外,均需进行开关轮换以平衡功率单元利用,但已有算法需要额外开关动作。为此提出了一种开关轮换算法,在保证功率单元开关次数均衡的前提下,可以在多数电压范围内降低功率单元的开关频率。在此基础上,通过对零序电压的控制,抑制了共模电压的幅值。仿真结果验证了算法的有效性。

关键词：串联h桥 PWM 开关频率共模电压

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级联式多电平逆变器控制技术研究

级联式多电平逆变器控制技术研究

作者：全晓明中南大学

学位级别：硕士

本文首先介绍了多电平逆变器的现状和发展情况,再详细研究了三种不同拓扑结构的多电平逆变器。其中级联式多电平逆变器因其直流侧采用相互分离的直流电源,不存在电压均衡问题,而且其h桥单元结构的模块化设计更适合于7电平以上的多电平... 详细信息

本文首先介绍了多电平逆变器的现状和发展情况,再详细研究了三种不同拓扑结构的多电平逆变器。其中级联式多电平逆变器因其直流侧采用相互分离的直流电源,不存在电压均衡问题,而且其h桥单元结构的模块化设计更适合于7电平以上的多电平逆变场合。因此,本文重点研究了级联式多电平逆变器的PWM调制技术,在对比研究几种常用PWM调制技术之后,提出两种PWM调制技术的开关频率优化改进方法,并设计出各种调制技术的PWM波生成电路。针对非线性元件产生高次谐波的影响,通过仿真研究,比较了不同电平数、不同载波频率、不同调制比以及不同的PWM调制方法下的逆变器输出的谐波分布情况。在总结逆变器输出波形谐波分布规律的基础上,提出一种实用的低通滤波器的设计方法,并通过仿真实验表明该滤波器具有简单经济和实用的特点。级联式多电平逆变器的输出波形控制策略采用一种基于数字PID控制和重复控制技术相结合的控制方法。该控制方法具有数字PID控制策略响应速度快和重复控制静态特性好的优点。通过对该控制器的系统性能分析和输出波形的仿真研究,结果表明,在瞬态情况下,数字PID中的比例环节起作用,保证系统的快速响应;在稳态情况下,重复控制器实现无静差,保证系统的稳态指标。

关键词：多电平逆变串联h桥 PWM调制谐波分析重复控制