基于改进型SVPWM的五电平NPC/H变流器共模电压抑制技术研究
2012-09-20章勇高龙立中陈长龙邝光健
章勇高, 龙立中, 陈长龙, 邝光健
(1.华东交通大学电气与电子工程学院,江西南昌 330013;2.中国矿业大学信息与电气工程学院,江苏徐州 221008)
0 引言
近些年来,随着工业领域电压等级需求的提高,高压大功率变频器得到了广泛的应用,其中级联型多电平变频器以其优越的谐波特性越来越引起人们的关注,与此同时共模电压(common-mode voltage,CMV)幅值升高造成的危害也引起了广大学者的重视,如共模电压引起的过高轴电流会在短时间内将电动机轴承烧毁、产生电磁干扰(electromagnetic interference,EMI)等。为此,许多行之有效的方案被提出。目前,变频器CMV的抑制主要考虑两方面:其一,改造实际结构,外加无源滤波器和有源滤波器等[1-3],其缺点在于体积和成本增加,且很难应用于高压大功率场合;其二,改进控制策略[5-8],文献[5]提出一种改进型三电平空间矢量脉冲宽度调制(space vector pulse width modulation,SVPWM)策略,基本思想是摒弃产生较大CMV的电压矢量,在调制过程中只采用CMV为Vdc/6和0的电压矢量,从而有效的抑制CMV。文献[7]针对三电平NPC变流器,分别从SVPWM和正弦脉冲宽度调制(sine pulse width modulation,SPWM)各提出一种消除共模电压的调制方式,其中SVPWM方式只采用CMV为0的电压矢量参与调制,SPWM方式则是通过异相调制来消除开关CMV。以上方法均以两电平或三电平变流器为研究对象,针对多电平变流器,文献[10]提出目标最优化零序电压注入法,该方法可优化多个目标,但不能同时实现。当以抑制CMV为优化目标时,将满足要求的零序电压与原调制波融合得到新的调制波,从而适当改变变流器的开关状态来达到抑制CMV的目的。……
