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UPS中三相三電平逆變器并聯(lián)零序環(huán)流及其損耗研究

發(fā)布時間:2018-01-24 05:30

  本文關(guān)鍵詞: 三電平逆變器并聯(lián)系統(tǒng) 零序環(huán)流抑制 空間矢量調(diào)制 損耗分析 出處:《華中科技大學(xué)》2014年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文


【摘要】:隨著工業(yè)、醫(yī)療、公共服務(wù)等各行各業(yè)的快速發(fā)展,人們對于穩(wěn)定可靠的高質(zhì)量電源的需求越來越高。大容量、高功率密度的逆變電源并聯(lián)系統(tǒng)的研究成為人們關(guān)注的熱點。模塊化的UPS并聯(lián)逆變電源具有占用空間小,電能轉(zhuǎn)換效率高,提高系統(tǒng)可靠性和冗余性,便于系統(tǒng)升級與擴展的特點。三電平電路因為具有電壓應(yīng)力小,整機效率高、輸出電流紋波小等優(yōu)勢在高功率密度電源中有較大應(yīng)用價值。本文主要針對并聯(lián)系統(tǒng)中環(huán)流抑制問題和三電平的損耗問題進行了探究。 本文研究了基于三電平逆變電路的模塊化高功率密度逆變器并聯(lián)系統(tǒng)。首先介紹了應(yīng)用十分廣泛的二極管鉗位型三電平逆變電路的拓撲結(jié)構(gòu)、工作原理及其調(diào)制方式,其中著重介紹了三電平的空間矢量法(SVPWM)調(diào)制的原理和通過疊加零序分量法的PWM載波實現(xiàn)方法。 接下來分析了并聯(lián)系統(tǒng)中的零序環(huán)流的產(chǎn)生原因,,建立了零序環(huán)流的等效電路模型,并對零序環(huán)流根據(jù)其成因進行了分類。然后針對不同成因的零序環(huán)流,提出了相應(yīng)的抑制方法。針對高頻的零序環(huán)流主要基于SVPWM調(diào)制中小矢量對共模電壓的作用,提出了改進的19矢量法來減小零序激勵,并給出兩種衍生方法進行了對比分析。 本文還針對三電平電路的功率器件損耗和濾波器損耗進行了的數(shù)學(xué)建模和計算分析,將數(shù)學(xué)分析得到的損耗與利用器件參數(shù)得到的損耗對比驗證了其有效性,并將三電平電路與兩電平電路損耗進行對比分析,論證了三電平電路在提高系統(tǒng)效率方面的優(yōu)勢和其不足。
[Abstract]:With the rapid development of industry, medical treatment, public service and other industries, people need more and more stable and reliable high quality power supply. The research of high power density parallel inverter power supply system has become a hot topic. Modular UPS parallel inverter power supply has small space, high power conversion efficiency, improve system reliability and redundancy. The three-level circuit has low voltage stress and high efficiency. The advantages of small output current ripple have great application value in high power density power supply. This paper mainly focuses on the problems of loop suppression and three-level loss in parallel systems. In this paper, a modularized parallel system of high power density inverter based on three-level inverter is studied. Firstly, the topology of diode clamped three-level inverter is introduced. The principle of three-level space vector method (SVPWM) modulation and the realization method of PWM carrier by superposition zero-sequence component method are introduced in detail. Then, the causes of zero sequence circulation in parallel system are analyzed, the equivalent circuit model of zero sequence circulation is established, and the zero sequence circulation is classified according to its origin. According to the effect of small and medium vectors of SVPWM modulation on common mode voltage, an improved 19 vector method is proposed to reduce zero sequence excitation. Two methods of derivation are compared and analyzed. The mathematical model and calculation analysis of power device loss and filter loss of three-level circuit are also given. The comparison between the loss obtained by mathematical analysis and the loss obtained by using device parameters verifies its effectiveness. The loss of the three-level circuit and the two-level circuit are compared and analyzed, and the advantages and disadvantages of the three-level circuit in improving the system efficiency are demonstrated.
【學(xué)位授予單位】:華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號】:TM464;TN86

【參考文獻】

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本文編號:1459286

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