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电力电子变换器多电平变换器的共模电压抑制技术设计.docx
资料介绍
电力电子变换器多电平变换器的共模电压抑制技术设计
1 引言
共模电压是电力电子变换器中的常见问题，在电机驱动系统中，共模电压通过电机绕组的寄生电容产生轴电流，导致电机轴承损坏。多电平变换器在输出更多电平的同时，也提供了抑制共模电压的更多自由度。三电平NPC逆变器的共模电压幅值比两电平逆变器降低50%，通过优化调制策略，可进一步降低共模电压。本章将系统阐述多电平变换器中共模电压的产生机理、抑制方法以及调制策略优化，为多电平变换器的共模电压抑制提供系统指导。
2 共模电压产生机理
2.1 共模电压定义
共模电压是变换器输出端对参考地的电压平均值，在三相逆变器中，共模电压Vcm = (Va+Vb+Vc)/3。在开关状态变化时，共模电压发生跳变，跳变的幅值和频率决定共模电压的严重程度。在两电平逆变器中，共模电压在-Vdc/6和+Vdc/6之间跳变，在三电平NPC逆变器中，共模电压在-Vdc/6和+Vdc/6之间跳变，跳变幅值相同，但频率更高。
2.2 多电平的共模特性
多电平变换器在相同开关频率下，共模电压的跳变频率更高，但跳变幅值可通过选择适当的开关状态降低。在NPC逆变器中，零电平状态的共模电压最低，在输出电平较低时，优先使用零电平状态，可降低共模电压的平均值。
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