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电力电子变换器多电平变换器的空间矢量调制策略与优化技术设计.docx
资料介绍
电力电子变换器多电平变换器的空间矢量调制策略与优化技术设计
1 引言
空间矢量调制（SVPWM）在多电平变换器中比载波调制具有更高的电压利用率和更好的谐波性能，但实现复杂度随着电平数的增加而急剧增大。三电平SVPWM的开关状态数量为27个，五电平SVPWM的开关状态数量为125个，七电平SVPWM的开关状态数量为343个，在大电平数时，传统的SVPWM实现方法计算量过大，需要采用简化的算法。本章将系统阐述多电平SVPWM的基本原理、简化算法、谐波优化策略以及过调制技术，为多电平变换器的SVPWM实现提供系统指导。
2 多电平SVPWM原理
2.1 电压矢量空间
多电平变换器的电压矢量空间由所有可能的开关状态对应的电压矢量组成，在αβ平面上构成六边形网格。三电平的电压矢量空间有6个扇区，每个扇区由4个小三角形组成，五电平的电压矢量空间有6个扇区，每个扇区由16个小三角形组成。在SVPWM中，参考电压矢量由所在小三角形的三个顶点矢量合成，在小三角形内计算各矢量的作用时间。
2.2 简化算法
多电平SVPWM的简化算法包括：60°坐标系法，将αβ坐标系旋转60°，在60°坐标系下，电压矢量的坐标变为整数，扇区判断和矢量选择简化，计算量大幅降低。虚拟矢量法，将多电平的参考电压矢量归一化到两电平，在两电平SVPWM中计算矢量作用时间，再映射回多电平，实现简单，计算量小。
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