基于矢量控制的三电平SVPWM控制系统仿真研究

基于矢量控制的三电平SVPWM控制系统仿真研究

万丹

TheSimulationResearchforThree-levelSVPWMControlSystemBasedonVectorControl万丹WANDan曰安琪ANQi（黑龙江科技大学电气与控制工程学院，哈尔滨150022）（SchoolofElectric&ControlEngineering,HeilongjiangUniversityofScience&Technology，Harbin150022，China）

摘要院为了提高逆变器的功率因数和很好的控制输出电压波形，本文主要对三电平SVPWM控制算法进行了研究，基于一种简单的判断扇区的方法，使得计算方便，容易理解，并将三电平控制系统结合了矢量控制算法。最后应用Matlab/Simulink对整个系统进行了建模仿真，结果证明了思想的正确性。

Abstract:Inordertoimprovethepowerfactorofinverterandcontroltheoutputwaveformwell,thispaperstudiedthethree-levelSVPWMcontrolalgorithmwhichisbasedonasimplemethodtodeterminethesectorandmakescalculationconvenientandeasy,alsocombinedthree-levelvectorcontrolalgorithm,finally,appliedMatlab/Simulinkformodelingandsimulationoftheentiresystem.Theresulthasprovedthecorrectnessofthisidea.

关键词院三电平；SVPWM；逆变器；MatlabKeywords:three-level；SVPWM；Inverter；Matlab中图分类号院TK414.3文献标识码院A文章编号院1006-4311（2014）25-0040-02

0引言

随着电力电子技术的发展，电力电子器件走进了人们的生活中的各行各业，同时科学技术的发展对电能质量的要求也随之升高，因此谐波污染问题也引起了高度关注。

三电平逆变器可以输出含有谐波量少的电压与电流波形，越来越成为高压，大容量场合的首选。

1三电平逆变器的选取德国学者Holtz在1977年第一次提出了三电平的概念，并运用开关管来辅助中点箝位从而得到了最初的三电平拓扑的变换器。在此第一基础上，日本学者A.Nabae等在1980年提出了二极管箝位式逆变器。后来也有很多学者相继的提出了其他类型的多电平拓扑。根据母线电压被分隔的方式不同，归纳起来答题可以分为三种类型：淤二极管箝位式（Diode-ClampedMultilevelInverter）；于飞跨电容（电容箝位）式（Flying-CapacitorMultilevelInverter）；盂具有独立直流电源的级联式（CascadedMultilevelInverterwithSeparateDCSources）。它们具有一些共同的优点，比如说都适合于高压大容量的场合，效率都比较高等，但同时因为拓扑上的差异，使得它们都有一些各自的特性，相对来说，二极管箝位式拓扑有它的优势：他的电路拓扑简单，体积小，更容易扩展到更多电平；而且在开关状态上也较少，控制简单，成本比较低。所以本论文使用的是二极管箝位式逆变器（图1）。