一、中高压多电平PWM变频器的研究（论文文献综述）
马英杰[1]（2021）在《适用于矿井提升机的MMC整流器控制策略研究》文中进行了进一步梳理随着电机驱动应用容量的不断增加,多电平变流器在中高压大容量电力传动领域获得了广泛应用。模块化多电平变流器（Modular Multilevel Converter,MMC）以其优越的拓展性、冗余性、良好的输出特性和成本体积优势,弥补了传统多电平变流器的诸多不足,特别适合于中高压大容量应用场合。基于MMC的背靠背大功率变频器在矿井提升机系统中具有广阔的应用前景,本文主要对MMC整流器的控制策略进行研究。首先,介绍了当前矿井提升机变频器中普遍采用的整流器结构,总结了其各自的优缺点。以矿井提升机为应用背景,介绍了MMC整流器电路的拓扑结构、分析了其工作原理,并建立了其数学模型。研究了两种适用于矿井提升机的MMC整流器调制方式,为研究整流器的控制策略奠定基础。其次,分析基于MMC的PWM整流器工作原理,设计其整体控制策略。为了维持直流母线电压稳定并实现单位功率因数运行,设计了MMC整流器的电压电流双闭环控制策略。针对子模块电容电压波动易使输出电压畸变并引起环流的问题,计算了子模块电容电压大小并分析了其影响因素,设计了电容电压均衡控制策略,并对所设计的MMC整流器整体控制策略进行了稳态与动态仿真分析。最后,对MMC整流器内部环流谐波的抑制方法展开研究,详细分析环流产生机理与特性,计算了环流二次分量幅值,建立了环流的稳态数学模型。设计了基于自抗扰控制技术的线性自抗扰环流抑制控制器,该控制器具有参数整定简单、响应速度快、抑制效果好等优点。通过所搭建的仿真模型对所提环流抑制算法进行验证,仿真结果充分证明了其有效性。
王泽[2]（2019）在《适用于高性能大功率传动场合的新型多电平变换器研究》文中研究说明在大容量传动领域,因综合性能更优,多电平电压源型变换器（VSC）是变频器拓扑的主流选择。模块化多电平变换器（MMC）因其便于拓展、可靠性高、波形质量好等众多优点引起了广泛研究,并在高压直流输电（HVDC）场合迅速推广。其在中高压大功率交流传动场合相比常用的级联多电平变换器（CHB）也具有明显优势,但受制于低频运行时电容电压的巨幅一次脉动而较少使用。而在应用更广的中低压（2.3-6.6k V）场合,五电平及以下电平数拓扑则更受青睐,而成熟简单可靠的五电平拓扑依然较少。以上原因限制了高性能多电平VSC在更大功率传动领域的进一步应用。针对这些难题,本文开展了以下研究:首先结合MMC的典型运行模式,对其内部电压电流状态量的迭代过程进行了详细分析,揭示了桥臂一次脉动功率的形成机理和特征,厘清了子模块电容电压脉动的成分。完整地提出了抑制电容电压一次脉动的三种思路,并将现有文献的方法进行了归类和对比。总结了不同思路的脉动抑制方案的工业适用场合。后文从三种脉动抑制思路出发,提出了三种具体的优化脉动抑制方案。方案一针对传统高频注入法的多方面缺陷,基于飞跨电容型MMC提出了一种改进型高频注入法。通过改变传统载波移相调制移相角的配置方式来形成幅值更大的高频电压。借助辅助通路形成高频电流,这样极大地拓宽了注入法的适用速度范围,降低了开关频率和子模块电容容量需求,同时消除了共模电压对电机的影响。为进一步提高MMC在高功率密度传动场合的经济适用性,方案二提出了一种基于三电平三端口功率通道的脉动抑制策略。分析了辅助功率通道的工作原理和软开关工作过程,提出了全局控制策略。将该方法和传统功率通道做了详细对比,指出该方案可减少成本,并提升系统效率。针对传统大功率机车牵引系统效率较低这一具体问题,从第三种脉动抑制思路出发,提出了一套背靠背（BTB）结构的MMC牵引传动系统,在全速段内随基波频率线性调整直流母线电压来维持脉动恒定。分析了工作原理和电容电压平衡方法,并提出了完整的控制策略。针对实际场合极低频时需要补偿定子压降而必须提高直流电压的约束,提出将每相两端子模块汇通形成含有并联电容的贯通子模块。极低频段仅投入贯通模块来降低电容脉动,并提出了含有低、高速切换的控制框图,使系统获得了零速过载起动能力。与传统牵引变流器相比,本方案在成本、效率和可靠性等指标上均有较大突破。针对可靠的钳位五电平结构较为稀缺这一现状,系统地概括了钳位多电平拓扑的衍变规律。提出了几种新型五电平钳位拓扑。并着重以一种混合钳位五电平（5L-HC）为研究对象,对其运行原理和优缺点进行了详细阐述。推导分析了电路中三类电容在各种工况下的纹波特性,提出了相应的平衡策略。尤其是对直流侧上下电容提出了多种平衡方法,并进行了对比分析。研究工作为该拓扑在大功率传动场合的应用奠定了基础。针对低开关频率调制对大容量多电平结构带来的影响,从传统两电平SPWM调制过程出发,进行了机理分析,将其影响系统地总结为谐波交叠现象。分三方面阐述了谐波交叠在不同拓扑中的表现,相应提出了解决方案,并对所提方案进行了验证。对本文关注的MMC和5L-HC在低开关频率下出现的谐波交叠现象进行了深入分析、对解决方案进行了验证。最后对多电平低开关频率下的调制方案设计进行了说明,并探讨了其他工程实现问题。以上研究工作为低开关频率下大功率多电平变换器的正常运行提供了保障。
杨赟[3]（2019）在《电子电力变压器特性分析与控制》文中提出近年来,为了应对能源危机,减少碳排放,可再生能源大规模并网、分布式发电、大规模储能技术和新能源交通等迅速发展。接纳大规模可再生能源电力和智能化是现代电网的重要发展趋势和主要特征。工频电力变压器作为传统电网关键设备,其功能局限性愈来愈明显,难以完全满足现代电网的发展需求。电子电力变压器（Electronic Power Transformer,EPT）,是一种将电力电子变换技术与中高频电磁耦合技术相结合的新型电力变压器。EPT不仅可以实现传统工频电力变压器的功能,还可以根据应用场景灵活选择相应拓扑结构,提供多个电压等级的交直流输入输出端口,具有高度可控性。EPT技术也是未来能源互联网关键技术之一。本文主要针对EPT相关特性及控制、兆瓦级工业样机研制和试验等方面展开研究。首先,为了解决级联H桥型（Cascaded H-bridge,CHB）EPT复杂拓扑结构下常规共模电压分析方法已难以适用的问题,本文建立了其高压侧共模电压分析等效电路及其对应数学模型。基于该模型,完整地分析了在三相输入电网对称及接地故障工况下高压侧共模电压产生机理,并通过数学解析计算方法研究了共模电压及高压侧各链节模块等效对地电压幅值、频谱等特征。另外,本文还分析了调制策略中的死区时间对共模电压的影响。仿真结果验证了前述等效模型和理论分析结果的有效性。建立的模型、提出的解析计算方法以及相关结论,可为CHB型电力电子变换器（CHBSTATCOM、CHB型逆变器等）的元件参数选型、耐压绝缘设计、共模电流的抑制等提供理论参考依据。接着,本文针对EPT常规冷/热冗余策略的不足,结合CHB-EPT的结构特征,提出了一种新型的组合式冗余策略,包括冗余拓扑结构、冗余模块预充电和故障模块平滑切换策略等。利用仿真和试验验证了所提冗余策略的可行性及有效性。该冗余策略,一方面以较少的冗余模块数量实现了系统高运行可靠性、降低了系统运行损耗且同时具备了冷热冗余相应的优点;另一方面,具备了系统在替换故障模块时冲击电流小、过渡过程短等优异性能。随后,在分析EPT输入级变换器多功能特性的基础上,提出了一种新型多功能组合运行的EPT控制策略,即在常规电能变换及有功功率传输的基础上,实现对并网点的无功补偿和谐波抑制等功能,以提高和改善系统的电能质量。该多功能型电子电力变压器,一方面可以充分利用除有功传输之外的装置剩余容量,具有更大的成本优势;另一方面,可以节省并网点附近的无功补偿或者谐波抑制类的无源/有源装置,这对于未来大规模应用电子电力变压器的配电网,可以带来十分可观的经济效益。最后,针对实际电网某10kV变电站,研究并开发了一台10kV/400V/1MVA EPT工业样机。重点介绍了主电路集成功率模块（Power Electronics Building Block,PEBB）及整机结构的设计与实现,并搭建试验平台对单级PEBB分别在额定电压和额定电流两种工况下进行了测试和验证。通过一系列试验,验证了所研制10kV工业样机的耐压绝缘能力、投切负荷、无功控制、谐波阻断等功能,为样机的工业现场投运、挂网运行奠定了基础。
沈凤龙[4]（2017）在《三电平双PWM变频器驱动异步电机的关键问题研究及应用》文中认为智能制造和绿色发展将促使能源生成和利用发生重大变化,推动了传动设备的更新换代。传统的二极管整流模式的变频器导致电网质量变差,尤其对于矿井提升机等频繁需要进行能量回馈的应用场合,电机制动时无法实现能量回馈。而三电平拓扑结构的双PWM变频器,不仅可实现“绿色”电能变换,还可实现交流异步电机的四象限运行。因此,这种结构的变频器越来越多的进入生产领域。本文以三电平双PWM变频器驱动三相异步电动机的控制系统为研究对象,重点对变频器系统启动冲击电流抑制、中点电位平衡、死区补偿、无速度传感器速度估算系统、电机参数辨识等关键技术进行系统而深入的研究。主要工作如下:（1）针对中点电位不平衡和死区效应导致网侧输出电流波形畸变问题,提出了基于模糊优化的混合式中点电位平衡算法和三闭环动态死区补偿策略。混合式中点电位平衡算法根据是否含有中矢量进行分区,不含中矢量的区域利用两电平空间矢量七段式开关序列控制算法调节中点电位的平衡,含有中矢量的区域采用基于模糊优化的时间控制因子调节算法使中点电位偏差最小,从而实现对中点电位的分区精细化控制。三闭环动态死区补偿策略是将死区补偿时间作为一个闭环加入整流器双闭环控制系统,形成带有动态死区补偿环的三闭环控制系统。通过直流母线电压和有功功率的检测值设定一个动态电流比较阈值,避免了电流过零点方向检测模糊性引起的误补偿。（2）为解决传统的电压电流双闭环控制动态运行时瞬间产生较大的冲击电流及电流跟踪延时的问题,提出一种基于电压平方外环和电流模型预测控制内环的双闭环控制策略。该控制策略外环采用电压平方反馈控制,同时进行负载电流及无功电流前馈补偿,抑制启动和负载突变时的冲击电流;电流内环以整流器的一阶差分方程为预测模型,并将整流器运行中的延时考虑在性能函数中,减小计算量的同时保留了优化控制的优点,提高了负载突变时动态电流跟踪能力。（3）为解决全阶状态观测器反馈自适应率参数寻找最优解困难的问题,提出一种部分种群给定的粒子群优化算法。该算法将利用频域方法设计好的几组参数值编码后混入随机初始种群,使得初始种群中优良品质个体的数量大大增加,提高了收敛速度和搜索效率。为解决不同转速下全阶状态观测器的离散精度和计算量相矛盾问题,提出在低速时采用欧拉法而在高速时采用简化的梯形法对全阶状态观测器进行离散化。改进的离散化方法和欧拉法相比,在高速时转速估算精度大大提高而计算量没有明显增加;和梯形法相比,在保证精度优势前提下,计算量大大减小。仿真和实验结果表明,基于上述两种算法的全阶状态观测器转速估算系统具有良好的动态响应速度和稳态精度。（4）在基于最小二乘法的电机参数辨识中,提出采用三级低通滤波器进行采样信号滤波,同时,采用预估校正法求解三级低通滤波器的状态方程,直接获得参数辨识时所需信号的一、二阶导数,使得电机模型离散化时无需对采样信号的一、二阶导数进行离散化。这样,既避免了导数离散化误差影响,又避免了辨识时二维矩阵求逆运算问题,减小辨识中计算量的同时也提高了计算精度。仿真结果表明,基于改进最小二乘法的电机参数辨识结果一致性和准确性较高。（5）根据主电路拓扑结构和实验条件,提出一整套的三电平双PWM变频器主电路参数设计方法,开发了基于DSP+CPLD全数字控制系统的小功率和大功率样机,分别进行了整流器锁相实验、整流器启动、动态性能及抗扰动性能实验,逆变器的启动、制动实验及负载实验。实验结果表明,开发的小功率和大功率样机均具有良好的静态特性和动态特性。
王跃[5]（2016）在《基于H桥拓扑的级联多电平变流器若干关键技术研究》文中研究说明面向中髙压大容量的多电平变流器,是电力电子学科中极其重要、富有活力的研究方向。级联型多电平变流器因其具有结构模块化、冗余程度高、易于扩展、输出谐波含量低等优点,且通过子模块级联克服了单个电力电子器件耐压不足的缺点,可直接接入中高压电网,具有极高的研究和应用价值。本文针对基于H桥拓扑的级联多电平变流器的若干关键技术进行了深入研究。首先,介绍了 H桥单模块及H桥级联多电平变流器的调制策略,在分析H桥级联STATCOM及隔离型背靠背级联风电并网变流器的电路拓扑、工作原理的基础上,将H桥级联STATCOM以及隔离型背靠背级联风电变流器风机侧/并网侧的H桥级联变流器统一化地等效为可控电压源,建立了 H桥级联变流器在三相ABC静止坐标系和DQ同步坐标系下的输入-输出特性模型;为提高H桥级联STATCOM的补偿灵活性,在补偿对称负荷和不对称负荷两种典型工况下,分别给出采用不同补偿模式时的电流指令检测方法,提出了基于多dq变换的低频段特征次谐波选择性提取方法。然后,为提高装置谐波补偿和抑制能力,基于对称系统在DQ坐标系下采用状态解耦策略并设计了 PI+快速重复控制的复合电流控制策略,针对不对称系统在ABC坐标系下设计了基于比例谐振控制的分相电流控制策略;针对隔离型背靠背H桥级联风电变流器,提出基于电流分侧控制、电压分层控制的系统控制策略,给出控制器参数设计原则,风机侧、电网侧电流控制独立进行,直流侧电压控制则分解为总体电压稳压控制、相间电压平衡控制以及相内电压均衡控制三层,其中电压分层控制方法同样适用于H桥级联STATCOM。通过仿真或实验结果证明了选择性电流指令提取、电流跟踪、电压均衡控制策略的正确性、有效性。其次,针对可减少开关器件的T型H桥,分析其开关模式和导通路径,提出以单极倍频CPS-SPWM调制所得的五电平波形作为输出目标,结合T型H桥输出不同电平时的开关模式,逆向推导PWM控制信号的T型H桥调制策略,为减小器件的开关损耗,所提调制策略遵循"改变最少个数开关管状态来实现输出电平改变"的原则,之后进一步给出T型H桥级联多电平变流器的调制策略。为抑制T型H桥级联STATCOM直流侧电压二倍工频波动的影响,设计了具有频率自适应性的滑动平均滤波器（MAF）对直流侧电压滤波,同时分析MAF滤波环节对直流侧稳压控制的影响,推导总体电压稳压控制闭环稳定时其PI控制积分时间常数与MAF等效惯性环节时间常数的关系。通过仿真和实验证明了所提调制策略、电压控制策略及数字滤波稳定性分析的正确性和可行性。最后,研制了适于级联多电平变流器装置,基于双DSP+FPGA+CPLD的电力电子通用数字控制平台,针对该通用数字控制平台进行了可靠的硬件设计,开发了一系列可移植性好,通用性强的软件模块,设计了基于工控机的人机交互系统实现实验数据和运行状态的实时显示,并可通过上位机进行运行模式切换、控制参数修改。针对级联多电平变流器低开关频率的特点,分析了采用FPGA实现CPS-SPWM调制时PWM逻辑竞争的产生机理,并提出在三角载波上升、下降阶段限制PWM电平翻转次数的方法消除该逻辑竞争。通过三相10kV/±10MVar H桥级联STATCOM工业样机以及单相T型H桥级联STATCOM实验装置在不同工况下的实验验证了 PWM逻辑竞争消除方法的正确性以及通用数字控制平台的可靠性、通用性。
范必双[6]（2014）在《背靠背三电平PWM变换器矢量控制系统研究》文中指出本文针对交流异步电机驱动,对背靠背三电平脉冲宽度调制（Pulse Width Modulation, PWM）变换器矢量控制系统进行研究。对三种常用的快速SVPWM算法进行分析与比较,在此基础上提出了一种计算量小、易于数字实现的任意多电平SVPWM通用算法。并将所提的通用SVPWM算法在现场可编程门阵列（Field Programmable Gate Array,FPGA）上设计实现。针对单侧二极管中点箝位型三电平PWM变换器,提出一种新的混合SVPWM的电容中点电位平衡控制算法。根据每个扇区不同的小矢量作用,并结合电容电压偏差量及三相电流的极性来设置不同的小矢量作用时间调节因子,然后根据三相电流的变化情况使调制在常规的SVPWM和基于虚拟矢量的SVPWM之间进行切换,以实现对中点电位进行分扇区的精细控制。针对背靠背的二极管中点箝位型三电平PWM变换器电容中点电压平衡控制问题,提出一种基于双侧信号的中点电位平衡综合预测控制算法。该算法对双侧的三相电流和直流侧电容电压进行采样和预测,进而给出一个能够表征电容中点电压预期控制指标的品质函数。通过递推运算使品质函数取最小值,从而获得下一个调制周期最佳中点电压控制的冗余矢量时间分配因子。在已有的三电平PWM整流器DPC的基础上,提出了在一个开关周期内具有双非零电压矢量输出的三电平PWM整流器DPC算法。该算法通过对下一时刻的有功和无功进行预测,每次选择对有功和无功调节作用相反的两个电压矢量进行输出,并通过一个分配因子对两个电压矢量的作用时间进行分配,从而实现了对功率的精细调整。基于递推最小二乘法,对三电平变频器的电机参数静态辨识进行建模和仿真,给出了中点电位不平衡与平衡的情况下,电机参数静态辨识的仿真结果。提出一种交流异步电机电机参数动态在线辨识方法,通过在负载恒定时控制电机速度使其保持恒定来消除转子磁链耦合项对参数动态在线辨识的影响,从而能够利用递推最小二乘法对电机参数进行在线计算,以达到电机参数动态在线辨识的实时性和高精确度要求。其中电机恒定速度的保持又是基于对转子磁链和转矩电流的恒定控制来实现。提出了一种能够使系统保持固定的开关频率和采样频率且随机效果不依赖于零矢量的三电平随机SVPWM方法。通过随机调整矢量在每个三角载波的上升段和下降段的时间分配来实现随机SVPWM,并设计一种三重随机化M序列来增强其随机效果。该方法可使输出的线电压和相电流频谱在较宽的频带范围内均匀分布,在整数倍开关频率处的谐波幅值也大大降低。
张选正,倪芳[7]（2011）在《国外高压变频器主电路拓扑方案的分析(续)》文中提出介绍了国外8类11种中高压变频器的典型主电路方案,并进行了结构和特性的分析。尤其对2010年问世的新产品,多相整流输入、三电平输出的方案,比较详细的从定性到定量的进行了论述,为国内业界人士对改进现有产品提供了借鉴。
郑征[8]（2011）在《双PWM变频器及其协调控制技术研究》文中认为本文以PWM整流器和PWM逆变器、交流异步电动机所组成的交-直-交电压源型变频调速系统为研究对象,运用参数估计理论、空间矢量、虚拟磁链等理论构建了双PWM变频调速系统。提出了低通滤波器补偿估计法的虚拟磁链估计新型算法,解决无电压传感器控制策略中虚拟磁链估算的关键问题；提出了矢量控制中电压解耦控制方案,实现了电流转矩和电流励磁之间动态完全解耦,给出了简化系统调节器的设计方案；提出了基于负载电流前馈的电容电流直接控制的一体化协调控制策略,实现了双PWM变频器直流侧电容最小化,加快了系统动态快速性；提出了分离不平衡正负序分量的T/3延时法,其能够准确、无差地将正、负序分量进行分离,提高了电网不平衡时整流器控制特性。研制了一套5.5KW的双PWM四象限运行物理实验平台,仿真与实验结果有力地证明了本文研究成果的正确性。
苏陈云[9]（2010）在《中高压变频器谐波分析》文中提出随着经济的不断发展,用电容量也不断增加,为了减少线路损耗,必须提高输电线路电压等级。国内将会逐步形成6kV、10kV主配电回路并相应配置6kV、10kV等级的高压交流电机的主流趋势。由于变频器容量的提高,变频器谐波对电网及电机负载的影响也会更大,因此,中高压变频器主电路的拓扑结构、控制技术、输入输出谐波抑制技术成为了世界各国相关行业竞相关注的热点问题。国内外学者们以降低变频器输入谐波与输出谐波为目标,对大功率变频器的拓扑结构和控制方法开展了比较深入的研究。到目前为止,中高压变频技术还没有形成统一的拓扑结构和控制方案,而且各种方案的结构、原理和输入输出谐波频谱也不尽相同。本文对中高压大功率变频器的拓扑结构进行了系统分类,分析并比较了各种拓扑的结构、工作原理和特点；并且介绍了中高压变频器几种常见的控制和调制技术。以多脉动整流技术和PWM整流技术为对象,研究了中高功率变频器输入级即整流电路的谐波抑制方法,深入分析了网侧输入电流谐波分布特性,并且将多重化整流和三电平PWM整流输入谐波与IEEE-519标准进行了比较；对中高压变频器输出端的几种拓扑,包括变压器耦合输出型、多电平型、功率单元串联式逆变器、IGBT直接串联高压变频器等进行了研究,并主要针对三电平逆变器和功率单元串联式逆变器的输出电压谐波进行了详细的仿真分析,分别给出了逆变电路在不安装其它滤波环节和安装滤波装置情况下的输出电流波形和谐波频谱,并且将输出电压谐波、总谐波畸变率与IEEE-519进行了比较分析。其中还针对二极管中点箝位型三电平逆变器进行了SPWM和SVPWM控制比较分析,从谐波频谱可以看出,这两种控制方法本质上存在一定的关系。通过搭建模型,进行Matlab仿真分析,并且与IEEE-519谐波抑制标准进行比较,分别指出了几种典型中高压变频器的谐波特点,为工程应用大功率变频技术方案的选择提供了重要的参考依据。
范业成[10]（2008）在《中高压变频多电平逆变电路的研究》文中认为近年来,以多电平形式实现高压输出的多电平变频器成为中高压变频领域重要的发展方向。在这期间产生了大量的多电平拓扑结构,比如最常使用的二极管钳位型,电容钳位型,H桥级联型结构等,但这几种类型各有自己的优缺点,还难以达到理想的效果。本文在分析了现有的拓扑结构的基础上,将“多电平逆变电路基本单元”这一概念加以推广,给出了一种通用式多电平功率变换器的拓扑结构。这种拓扑结构电路是以由电容钳位的半桥式逆变电路为基本单元,按照金字塔的结构形式组成的多级电路,其结构具有高度的概括性,是构造多种逆变器的基础,其他电路都可以视为这种电路的特例。这种逆变器结构的优点是不需要借助附加的电路来抑制直流侧电容电压的偏移问题,从理论上实现了电容钳位的电压自平衡。论文首先介绍几种现有逆变电路的结构和特点。其次采用多电平逆变电路基本单元分析法构造出通用式多电平逆变器的拓扑结构,并详细分析了通用式多电平逆变器的拓扑结构特点、工作原理、控制策略以及与其它现有拓扑结构之间的关系。说明了通用拓扑结构对于分析和构造新型拓扑的基础作用,针对其特点分析采了多载波PWM调制策略,对现有的控制策略进行改进使之更适合于控制通用拓扑结构,并利用MATLAB对模型进行了仿真,得出了逆变器的一些仿真波形。随后使用仿真和数学方法对输出电压的谐波含量进行分析,两种方法取得的分析结果一致,取得了满意效果。本文的研究对于中高压变频器的深入研究具有借鉴意义。
二、中高压多电平PWM变频器的研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、中高压多电平PWM变频器的研究（论文提纲范文）
（1）适用于矿井提升机的MMC整流器控制策略研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文研究的主要内容 |
| 1.4 本章小结 |
| 第2章 适用于矿井提升机的MMC整流器结构 |
| 2.1 模块化多电平整流器拓扑结构 |
| 2.2 MMC的工作原理 |
| 2.3 MMC的数学模型 |
| 2.4 适用于提升机控制的MMC整流器调制策略 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 适用于矿井提升机的MMC整流器控制策略 |
| 3.1 MMC型 PWM整流器工作原理 |
| 3.2 MMC型 PWM整流器的控制策略 |
| 3.3 仿真分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 基于自抗扰的MMC整流器环流抑制策略 |
| 4.1 MMC整流器环流产生机理 |
| 4.2 MMC整流器环流计算 |
| 4.3 基于自抗扰的环流抑制策略 |
| 4.4 仿真分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 A 攻读研究生期间参与的科研项目 |
（2）适用于高性能大功率传动场合的新型多电平变换器研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 多电平变换器的研究现状 |
| 1.3 模块化多电平变换器的研究现状 |
| 1.4 模块化多电平变换器用于电机传动场合的问题研究 |
| 1.5 新型钳位五电平结构的研究现状 |
| 1.6 低开关频率调制策略的影响研究 |
| 1.7 本文的研究内容 |
| 2 MMC运行原理及低频脉动抑制思路探讨 |
| 2.1 MMC的运行机理 |
| 2.2 不同子模块、不同调制策略下MMC的运行特征 |
| 2.3 电容电压一次脉动的特征和抑制思路探讨 |
| 2.4 高频注入法及其改进形式 |
| 2.5 功率通道法 |
| 2.6 变模式运行法 |
| 2.7 低频脉动抑制方法对比及其工业应用场合分析 |
| 2.8 本章小结 |
| 3 基于改进型MMC和新型功率通道的电容电压脉动抑制策略 |
| 3.1 基于飞跨电容型MMC的改进型脉动抑制策略 |
| 3.2 基于三电平三端口功率通道的电容电压脉动抑制策略 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 背靠背MMC脉动抑制策略及其在机车牵引传动中的应用研究 |
| 4.1 应用背景 |
| 4.2 基于背靠背MMC结构的牵引变流器 |
| 4.3 网侧MMC工作原理与控制策略 |
| 4.4 逆变侧MMC的工作原理与控制策略 |
| 4.5 两级MMC的联合运行 |
| 4.6 仿真和实验验证 |
| 4.7 BTB-MMC的极低频运行方案 |
| 4.8 BTB-MMC的工程应用优势比较 |
| 4.9 本章小结 |
| 5 新型混合钳位五电平及其在传动场合的问题研究 |
| 5.1 混合钳位拓扑的演变规律 |
| 5.2 5L-HC的基本工作原理 |
| 5.3 电容纹波分析 |
| 5.4 电容电压的平衡策略 |
| 5.5 仿真和实验验证 |
| 5.6 5L-HC的实际工业应用问题探讨 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 低开关频率调制对多电平变换器的影响研究 |
| 6.1 谐波交叠机制 |
| 6.2 谐波交叠在传统变换器中的表现及解决方案 |
| 6.3 谐波交叠在MMC中的表现及解决方案 |
| 6.4 5L-HC中的谐波交叠现象及其应对 |
| 6.5 NNPC和 ANPC等新型拓扑中谐波交叠现象的分析 |
| 6.6 谐波交叠现象总结 |
| 6.7 高压大功率场合多电平变换器的其他工程实现问题探讨 |
| 6.8 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 研究工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读博士学位期间发表的学术论文 |
| 附录2 攻读博士学位期间参与的项目 |
（3）电子电力变压器特性分析与控制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 电子电力变压器的研究背景 |
| 1.2 电子电力变压器的研究现状 |
| 1.3 电子电力变压器关键特性及技术研究 |
| 1.4 论文的章节安排 |
| 2 电子电力变压器建模与共模电压特性分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 高压侧等效电路建模 |
| 2.3 共模电压计算与分析 |
| 2.4 仿真验证 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 电子电力变压器冗余结构及其特性分析与控制 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 新型组合式冗余拓扑结构及其特性分析 |
| 3.3 组合式冗余控制策略及实现 |
| 3.4 仿真验证 |
| 3.5 试验验证 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 电子电力变压器多功能特性分析与控制 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 多功能运行特性分析 |
| 4.3 多功能运行控制策略 |
| 4.4 仿真验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 51 0kV电子电力变压器工业样机实现 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 样机拓扑结构及关键参数选择 |
| 5.3 主电路关键元件设计与试验 |
| 5.4 工业样机整体设计与实现 |
| 5.5 工业样机试验 |
| 5.6 共模电压试验验证 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 全文总结与工作展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读博士学位期间发表的论文 |
| 附录2 攻读博士学位期间参与的科研项目 |
（4）三电平双PWM变频器驱动异步电机的关键问题研究及应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 三电平双PWM变频器关键技术的发展及现状 |
| 1.2.1 PWM变换器调制方法 |
| 1.2.2 PWM变换器中点电位平衡技术 |
| 1.2.3 PWM变换器死区补偿技术 |
| 1.2.4 无速度传感器技术 |
| 1.2.5 电机参数辨识技术 |
| 1.2.6 电机参数辨识技术 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 第2章 三电平双PWM变频器拓扑结构及工作原理 |
| 2.1 三电平双PWM变频器主电路的拓扑结构 |
| 2.2 三电平双PWM变频器工作原理及数学模型 |
| 2.2.1 整流器的工作原理 |
| 2.2.2 坐标系及其变换 |
| 2.2.3 整流器的数学模型 |
| 2.2.3.1 三相静止坐标系下数学模型 |
| 2.2.3.2 dq同步旋转坐标系下数学模型 |
| 2.2.4 三相异步电动机的数学模型 |
| 2.2.4.1 两相静止坐标系下数学模型 |
| 2.2.4.2 dq同步旋转坐标系下数学模型 |
| 2.3 三电平双PWM变频器控制系统 |
| 2.3.1 基于电网电压定向的三电平PWM整流器矢量控制 |
| 2.3.2 基于转子磁场定向的三相异步电动机矢量控制 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 混合式中点电位平衡算法和三闭环动态死区补偿策略研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于模糊优化的混合中点电位平衡算法 |
| 3.2.1 中点电位偏移原理 |
| 3.2.2 三电平SVPWM分解为两电平SVPWM的简化算法 |
| 3.2.3 基于模糊优化的混合中点电位平衡算法 |
| 3.2.3.1 不同调制度下空间矢量分析 |
| 3.2.3.2 基于模糊优化的混合中点电位平衡算法 |
| 3.3 三闭环动态死区补偿策略 |
| 3.3.1 传统无死区补偿算法原理 |
| 3.3.2 三闭环动态死区补偿策略 |
| 3.4 仿真与实验研究 |
| 3.4.1 仿真与分析 |
| 3.4.2 实验与分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 电压平方外环和电流模型预测控制内环的双闭环控制策略 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于电压平方反馈外环及负载电流和无功电流前馈补偿的冲击电流抑制策略 |
| 4.2.1 启动冲击电流分析 |
| 4.2.2 基于电压平方反馈及负载电流和无功电流前馈补偿的启动电流抑制策略 |
| 4.3 改善电流环响应速度的模型预测控制策略 |
| 4.3.1 电流环动态性能分析 |
| 4.3.2 基于一阶差分方程的模型预测控制策略 |
| 4.4 仿真及实验研究 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 基于全阶状态观测器的速度估算系统研究 |
| 5.1 全阶状态观测器的基本原理 |
| 5.1.1 全阶状态观测器的数学模型及速度估算原理 |
| 5.1.2 全阶状态观测器的转速反馈自适应率 |
| 5.1.3 反馈增益矩阵对观测器的稳定性影响分析 |
| 5.2 全阶状态观测器的改进型离散化方法研究 |
| 5.3 基于给定部分种群的粒子群算法的全阶状态观测器反馈自适应率参数优化 |
| 5.3.1 全阶状态观测器速度估算控制系统分析 |
| 5.3.2 全阶状态观测器反馈自适应率参数的设计准则 |
| 5.3.3 基于给定部分种群的粒子群算法的全阶状态观测器反馈自适应率参数优化 |
| 5.3.3.1 粒子群算法基本原理 |
| 5.3.3.2 给定部分种群的改进粒子群算法的反馈自适应率参数优化 |
| 5.4 仿真与实验分析 |
| 5.4.1 仿真与分析 |
| 5.4.2 实验与分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 基于三级低通滤波器滤波的最小二乘法电机参数辨识 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 电机参数对控制系统的影响分析 |
| 6.2.1 电机参数对控制系统影响的理论分析 |
| 6.2.2 仿真与分析 |
| 6.3 基于三级低通滤波器滤波的最小二乘法的电机参数辨识 |
| 6.3.1 遗忘因子递推最小二乘法原理 |
| 6.3.2 三相异步电动机的最小二乘法简化模型 |
| 6.3.3 基于三级低通滤波器的采样信号滤波 |
| 6.3.3.1 滤波器的选择 |
| 6.3.3.2 三级低通滤波器的离散化 |
| 6.3.3.3 激励信号和采样信号的选择 |
| 6.3.4 仿真与分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 三电平双PWM变频器样机开发与实验 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 三电平双PWM变频器主电路参数设计 |
| 7.2.1 直流母线电压的设计 |
| 7.2.2 交流侧进线电感的设计 |
| 7.2.3 直流侧电容的设计 |
| 7.2.3.1 根据系统动态响应速度指标设计直流侧电容 |
| 7.2.3.2 根据系统抗扰能力指标设计直流侧电容 |
| 7.2.4 开关器件参数选取 |
| 7.2.5 预充电电阻参数选取 |
| 7.3 变频器小功率实验样机的硬件设计 |
| 7.3.1 整流器部分硬件设计 |
| 7.3.2 逆变器部分硬件设计 |
| 7.4 变频器控制系统软件设计 |
| 7.5 小功率样机实验 |
| 7.5.1 整流器部分实验 |
| 7.5.2 低频下全阶状态观测器实验 |
| 7.5.3 联机实验 |
| 7.6 大功率样机实验 |
| 7.6.1 大功率实验机组 |
| 7.6.2 大功率样机实验结果及分析 |
| 7.7 本章小结 |
| 第8章 结论及展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间科研成果及科研工作 |
| 致谢 |
（5）基于H桥拓扑的级联多电平变流器若干关键技术研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 符号及术语 |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 多电平交流器技术 |
| 1.2.1 多电平交流器典型拓扑及主要分类 |
| 1.2.2 多电平变流器调制技术 |
| 1.3 级联多电平交流器研究现状 |
| 1.3.1 级联多电平变流器拓扑结构 |
| 1.3.2 基于H桥拓扑的级联多电平变流器研究、应用现状 |
| 1.4 基于H桥拓扑的级联交流器关键技术 |
| 1.4.1 拓扑应用与调制策略 |
| 1.4.2 电流控制策略 |
| 1.4.3 直流侧电压控制策略 |
| 1.4.4 数字控制平台 |
| 1.5 本文选题意义及研究内容 |
| 1.5.1 本文选题意义 |
| 1.5.2 本文主要研究内容 |
| 2 基于H桥拓扑的级联变流器工作原理与系统建模 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 H桥级联多电平变流器 |
| 2.2.1 H桥单模块拓扑及调制策略 |
| 2.2.2 H桥级联多电平交流器拓扑及调制策略 |
| 2.3 基于H桥级联多电平变流器的STATCOM |
| 2.3.1 H桥级联多电平STATCOM拓扑结构 |
| 2.3.2 H桥级联多电平STATCOM工作原理 |
| 2.4 基于H桥拓扑的隔离型背靠背级联多电平交流器 |
| 2.4.1 非隔离型背靠背级联多电平交流器 |
| 2.4.2 隔离型背靠背级联多电平交流器 |
| 2.4.3 隔离型背靠背级联风电并网交流器工作原理 |
| 2.5 H桥级联多电平变流器系统建模 |
| 2.5.1 ABC静止坐标系下数学模型 |
| 2.5.2 DQ同步坐标系下数学模型 |
| 2.6 H桥级联STATCOM指令电流检测 |
| 2.6.1 对称负载指令电流检测 |
| 2.6.2 不对称负载指令电流检测 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 基于H桥拓扑的级联变流器系统控制策略 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 H桥级联多电平变流器电流控制 |
| 3.2.1 对称系统DQ同步坐标系下电流控制 |
| 3.2.2 不对称系统ABC坐标系下分相电流控制 |
| 3.3 基于H桥拓扑级联变流器直流电压控制 |
| 3.3.1 隔离型背靠背级联风电变流器直流侧电压控制 |
| 3.3.2 H桥级联STATCOM直流侧电压控制 |
| 3.4 仿真与实验验证 |
| 3.4.1 隔离型背靠背级联变流器仿真验证 |
| 3.4.2 H桥级联STATCOM仿真结果 |
| 3.4.3 H桥级联STATCOM实验结果 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 T型H桥级联多电平变流器调制与控制 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 T型H桥级联多电平变流器调制策略 |
| 4.2.1 T型H桥单模块拓扑结构 |
| 4.2.2 T型H桥单模块开关模式分析 |
| 4.2.3 基于目标五电平的T型H桥单模块调制策略 |
| 4.2.4 T型H桥级联多电平变流器调制策略 |
| 4.3 T型H桥级联STATCOM电压控制及数字滤波稳定性 |
| 4.3.1 频率自适应滑动平均滤波器 |
| 4.3.2 直流侧电压控制及稳定性分析 |
| 4.4 T型H桥级联STATCOM仿真和实验验证 |
| 4.4.1 仿真结果 |
| 4.4.2 实验结果 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 适于级联多电平变流器装置的通用数字控制平台研发 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 级联STATCOM装置对数字控制平台的要求 |
| 5.2.1 数字控制平台主要功能 |
| 5.2.2 数字控制平台基本架构及设计 |
| 5.3 低开关频率PWM逻辑竞争及抑制 |
| 5.3.1 基于FPGA的CPS-SPWM实现 |
| 5.3.2 PWM逻辑竞争及其抑制 |
| 5.3.3 实验结果 |
| 5.4 级联多电平变流器测试平台及实验结果 |
| 5.4.1 测试平台 |
| 5.4.2 实验结果 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 本文工作总结 |
| 6.2 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 附录1: 实验装置图片 |
| 附录2: 科研成果 |
（6）背靠背三电平PWM变换器矢量控制系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要缩略语目录 |
| 图目录 |
| 表目录 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外发展及研究现状 |
| 1.2.1 多电平空间矢量脉宽调制技术的发展及研究现状 |
| 1.2.2 三电平逆变器中点电位平衡控制技术的发展及研究现状 |
| 1.2.3 PWM整流技术的发展及研究现状 |
| 1.2.4 感应电机参数辨识技术的发展及研究现状 |
| 1.2.5 随机PWM技术的发展及研究现状 |
| 1.3 研究内容及意义 |
| 2 多电平空间矢量脉宽调制技术 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 三种快速SVPWM算法理论分析与比较 |
| 2.2.1 60°非正交坐标系下SVPWM算法 |
| 2.2.2 45°旋转坐标系下SVPWM算法 |
| 2.2.3 基于两电平的多电平SVPWM算法 |
| 2.3 三种SVPWM算法的FPGA实现及仿真 |
| 2.3.1 三种多电平SVPWM算法的VHDL实现 |
| 2.3.2 三种多电平SVPWM算法的FPGA仿真 |
| 2.4 实验结果 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 背靠背的三电平PWM变换器电容中点电位平衡控制 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 基于混合空间矢量调制的三电平逆变器电容电压平衡控制 |
| 3.2.1 常规的最近三矢量调制算法 |
| 3.2.2 基于虚拟矢量的调制算法 |
| 3.2.3 基于混合矢量调制的中点电位平衡算法 |
| 3.2.4 仿真结果及讨论 |
| 3.2.5 实验结果及讨论 |
| 3.3 背靠背的三电平PWM变换器的电容电压平衡综合预测控制 |
| 3.3.1 综合预测控制模型 |
| 3.3.2 仿真结果及讨论 |
| 3.3.3 实验结果及讨论 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 三电平PWM整流器直接功率控制 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 一种基于双非零矢量输出的三电平PWM整流器DPC算法 |
| 4.3 仿真结果及讨论 |
| 4.4 实验结果及讨论 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 基于递推最小二乘法的电机参数静态与动态估计 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 交流异步感应电机数学模型 |
| 5.3 基于递推最小二乘法的电机参数静态辨识数学推导 |
| 5.4 基于递推最小二乘法的电机参数在线辨识数学推导 |
| 5.5 仿真结果及讨论 |
| 5.5.1 基于递推最小二乘法的电机参数静态辨识仿真 |
| 5.5.2 基于递推最小二乘法的电机参数动态在线辨识仿真 |
| 5.6 实验结果及讨论 |
| 5.6.1 基于递推最小二乘法的电机参数静态辨识实验 |
| 5.6.2 基于递推最小二乘法的电机参数在线辨识实验 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 三电平矢量控制变频器随机PWM技术 |
| 6.1 概述 |
| 6.2 三电平随机SVPWM算法 |
| 6.3 三电平随机PWM技术的电容电压平衡控制 |
| 6.4 随机信号产生 |
| 6.5 频谱特性仿真分析 |
| 6.6 实验验证 |
| 6.7 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间主要的研究成果目录 |
| 致谢 |
（7）国外高压变频器主电路拓扑方案的分析(续)（论文提纲范文）
| 4二电平电流源型CSI主电路 |
| 5其他类型主电路 |
| 5.1多电平中高压变频器 |
| 5.2中高压变频器的多重化结构 |
| 5.2.1多重化电流型 |
| 5.2.2多重化PWM电压型 |
| 5.3 SCR电流型变频器 |
| 6结语 |
（8）双PWM变频器及其协调控制技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 详细摘要 |
| 1 引言 |
| 1.1 立题背景与研究的意义 |
| 1.1.1 变频器发展现状 |
| 1.1.2 传统变频器存在的问题 |
| 1.1.3 双PWM变频器的研究意义 |
| 1.2 国内外双PWM变频器发展历程、研究现状及发展趋势 |
| 1.2.1 双PWM变频器发展历程 |
| 1.2.2 双PWM变频器拓扑结构研究现状 |
| 1.2.3 双PWM变频器控制策略研究现状 |
| 1.3 目前双PWM变频器研究需要解决的关键技术问题 |
| 1.4 本论文研究的内容 |
| 1.5 本章小结 |
| 2 三相PWM整流器工作原理及控制策略的研究 |
| 2.1 电压型PWM整流器工作原理 |
| 2.2 三相电压型PWM整流器数学模型 |
| 2.2.1 三相VSR高频数学模型 |
| 2.2.2 VSR低频数学模型 |
| 2.2.3 三相VSR在两相静止坐标系下的数学模型 |
| 2.2.4 三相VSR在同步旋转坐标系下的数学模型 |
| 2.3 三相VSR电流内环的前馈解耦控制 |
| 2.3.1 三相VSR电流内环的前馈解耦控制 |
| 2.3.2 三相VSR的电压定向双闭环矢量控制系统仿真与研究 |
| 2.4 基于虚拟磁链的矢量控制策略研究 |
| 2.4.1 虚拟磁链的概念 |
| 2.4.2 虚拟磁链定向矢量控制的原理与仿真研究 |
| 2.4.3 虚拟磁链估计算法研究 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 转子磁场定向矢量控制系统研究 |
| 3.1 三相PWM逆变器拓扑结构 |
| 3.2 交流异步电机矢量控制 |
| 3.2.1 矢量控制思想 |
| 3.2.2 异步电机数学模型 |
| 3.2.3 转子磁场定向的基本原理 |
| 3.2.4 异步电机定子电压解耦方程 |
| 3.3 磁链观测器研究 |
| 3.4 转子磁链定向矢量控制系统调节器的设计 |
| 3.4.1 电流调节器设计 |
| 3.4.2 磁链调节器的设计 |
| 3.4.3 速度调节器设计 |
| 3.5 转子磁链定向矢量控制仿真研究 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 双PWM变频器一体化协调控制策略研究 |
| 4.1 双PWM变换器独立控制策略 |
| 4.2 双PWM变频器一体化协调控制策略 |
| 4.3 双PWM变频器系统模型 |
| 4.4 双PWM变频器一体化协调控制技术研究 |
| 4.4.1 负载电流前馈协调控制技术 |
| 4.4.2 电容电流反馈控制的协调控制策略研究 |
| 4.4.3 新型协调控制算法的数字化实现 |
| 4.4.4 电容电流反馈控制的协调控制策略灵敏度分析 |
| 4.5 仿真结果 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 电网不平衡状态下三相VSR控制策略研究 |
| 5.1 电网不平衡时三相VSR基本问题 |
| 5.1.1 电网不平衡时电量分析 |
| 5.1.2 电网不平衡时三相PWM整流电路谐波分析 |
| 5.2 电网不平衡时三相VSR数学模型 |
| 5.3 电网不平衡时三相VSR控制策略研究 |
| 5.3.1 抑制三相VSR交流侧负序电流的不平衡控制策略 |
| 5.3.2 抑制三相VSR直流侧电压2次谐波的不平衡控制策略 |
| 5.4 同步旋转坐标系下正负分量的计算 |
| 5.4.1 陷波器和低通滤波器进行正负序分量计算 |
| 5.4.2 延迟法 |
| 5.4.3 延迟法和陷波法分离正负序电势仿真实验 |
| 5.5 不平衡电网三相PWM整流器仿真研究 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 双PWM变频器四象限运行系统实验研究 |
| 6.1 双PWM变频器四象限运行系统拓扑结构 |
| 6.1.1 双PWM变频器四象限运行系统主要技术参数 |
| 6.1.2 双PWM变频器四象限运行基本原理 |
| 6.2 双PWM变频器四象限运行系统实验平台方案研究与设计 |
| 6.2.1 主电路选取 |
| 6.2.2 控制方案选择 |
| 6.3 双PWM变频器主电路参数设计 |
| 6.3.1 交流侧电感的设计 |
| 6.3.2 直流侧电容的设计 |
| 6.3.3 功率开关元件选择 |
| 6.3.4 过压保护电路参数选取 |
| 6.3.5 直流母线充电限流电阻的参数计算 |
| 6.4 控制电路设计 |
| 6.4.1 控制系统的组成 |
| 6.4.2 电流检测电路设计 |
| 6.4.3 电压检测电路设计 |
| 6.4.4 IGBT驱动电路设计 |
| 6.5 双PWM变频器软件设计 |
| 6.5.1 主程序流程 |
| 6.5.2 初始化子程序流程 |
| 6.5.3 PWM整流控制子程序流程 |
| 6.5.4 PWM逆变控制子程序流程 |
| 6.6 实验波形分析 |
| 6.6.1 电动状态实验 |
| 6.6.2 电动机制动过程能量回馈实验 |
| 6.7 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 全文主要工作及结论 |
| 7.2 本文主要创新点 |
| 7.3 对今后工作的展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 在学期间发表的学术论文 |
（9）中高压变频器谐波分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究的目的和意义 |
| 1.2 变频器谐波产生原因及其影响 |
| 1.2.1 谐波和谐波分析 |
| 1.2.2 变频装置产生谐波及其危害 |
| 1.3 谐波抑制标准(IEEE-519) |
| 1.4 中高压变频器应用及其谐波抑制技术现状 |
| 1.5 本文研究的主要内容 |
| 第二章 中高压变频器对电网和电动机的影响 |
| 2.1 中高压变频器整流器对电网的影响 |
| 2.1.1 中高压变频器输入谐波对电网的影响 |
| 2.1.2 中高压变频器输入功率因数 |
| 2.1.3 中高压变频器输入侧谐波抑制方法 |
| 2.2 高压变频器对电动机及驱动负载的影响 |
| 2.2.1 du/dt对电机性能的影响 |
| 2.2.2 中高压变频器输出谐波对电动机性能的影响 |
| 2.3 本章小节 |
| 第三章 中高压变频器典型拓扑结构 |
| 3.1 高-低-高型变频器 |
| 3.2 二极管箝位型和飞跨电容式三电平变频器 |
| 3.2.1 二极管箝位型三电平逆变器(NPC) |
| 3.2.2 飞跨电容型三电平逆变器 |
| 3.3 功率单元串联式多电平变换器 |
| 3.4 IGBT直接串联高压变频器 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 中高压变频器调制和控制技术 |
| 4.1 SPWM控制方法 |
| 4.1.1 三角载波层叠法 |
| 4.1.2 消除特定谐波的PWM控制法 |
| 4.2 空间矢量PWM控制方法(SVPWM) |
| 4.2.1 SVPWM的基本原理 |
| 4.2.2 NTV调制法 |
| 4.3 本章小节 |
| 第五章 中高压变频器整流侧输入谐波分析 |
| 5.1 多重化整流输入谐波分析 |
| 5.1.1 多重化整流电路结构与原理 |
| 5.1.2 输入谐波分析 |
| 5.1.3 6脉动整流电路产生的谐波电流 |
| 5.1.4 多脉动整流产生的谐波电流 |
| 5.2 多重化整流输入谐波的Matlab仿真分析 |
| 5.3 三电平PWM整流器输入谐波分析 |
| 5.3.1 三电平整流器的工作原理及谐波抑制原理 |
| 5.3.2 三电平PWM整流器输入电流Matlab仿真 |
| 5.4 本章小节 |
| 第六章 中高压变频器逆变侧输出谐波分析 |
| 6.1 二极管箝位型三电平逆变器(NPC)输出电压谐波 |
| 6.1.1 正弦脉宽调制三种采样方法的比较 |
| 6.1.2 三电平逆变器的SPWM控制 |
| 6.1.3 二极管箝位型三电平逆变器SPWM控制下输出电压仿真分析 |
| 6.1.4 三电平逆变器的SVPWM控制及其输出谐波仿真 |
| 6.2 功率单元串联式多电平逆变器输出谐波分析 |
| 6.2.1 功率单元串联式多电平逆变器谐波抑制 |
| 6.2.2 功率单元串联式多电平逆变器输出波形仿真 |
| 6.3 本章小节 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 答辩委员会对论文的评定意见 |
（10）中高压变频多电平逆变电路的研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究中高压变频技术的目的和意义 |
| 1.2 中高压变频技术的发展状况 |
| 1.3 多电平逆变器概述 |
| 1.4 脉宽调制（PWM）技术在中高压变频器控制中的应用状况 |
| 1.5 本文的主要研究内容 |
| 第二章 多电平逆变电路主要拓扑结构及演变 |
| 2.1 最初的三电平逆变器 |
| 2.2 钳位式多电平逆变器 |
| 2.2.1 二极管钳位式多电平逆变器 |
| 2.2.2 电容钳位式多电平逆变器 |
| 2.2.3 有源中点钳位式多电平逆变器 |
| 2.3 级联式多电平逆变器 |
| 2.4 衍生拓扑 |
| 2.4.1 层叠式多单元逆变器 |
| 2.4.2 有源中点钳位型多电平逆变器 |
| 2.5 结论 |
| 第三章 基本单元分析法构造逆变电路 |
| 3.1 多电平逆变器的基本单元分析 |
| 3.2 多电平基本单元概念的提出 |
| 3.3 组合式多电平逆变器电路的构造 |
| 3.3.1 基本单元先并联后串联组合电路 |
| 3.3.2 基本单元先串联后并联组合电路 |
| 3.4 结论 |
| 第四章 通用式多电平逆变器 |
| 4.1 通用式多电平逆变器的特点 |
| 4.2 通用拓扑和其他拓扑之间的关系 |
| 4.3 通用式多电平逆变器工作原理 |
| 4.4 结论 |
| 第五章 通用式逆变电路多载波 PWM 调制策略研究 |
| 5.1 载波移相PWM |
| 5.1.1 载波移相PWM 调制输出电压表达式 |
| 5.1.2 载波移相PWM 调制仿真实验 |
| 5.2 载波层叠PWM |
| 5.3 混合多载波PWM 调制技术仿真 |
| 5.4 结论 |
| 结束语 |
| 参考文献 |
| 发表论文和科研情况说明 |
| 致谢 |
四、中高压多电平PWM变频器的研究（论文参考文献）
- [1]适用于矿井提升机的MMC整流器控制策略研究[D]. 马英杰. 兰州理工大学, 2021(01)
- [2]适用于高性能大功率传动场合的新型多电平变换器研究[D]. 王泽. 华中科技大学, 2019(01)
- [3]电子电力变压器特性分析与控制[D]. 杨赟. 华中科技大学, 2019(03)
- [4]三电平双PWM变频器驱动异步电机的关键问题研究及应用[D]. 沈凤龙. 东北大学, 2017(06)
- [5]基于H桥拓扑的级联多电平变流器若干关键技术研究[D]. 王跃. 浙江大学, 2016(07)
- [6]背靠背三电平PWM变换器矢量控制系统研究[D]. 范必双. 中南大学, 2014(12)
- [7]国外高压变频器主电路拓扑方案的分析(续)[J]. 张选正,倪芳. 电机与控制应用, 2011(09)
- [8]双PWM变频器及其协调控制技术研究[D]. 郑征. 中国矿业大学（北京）, 2011(12)
- [9]中高压变频器谐波分析[D]. 苏陈云. 华南理工大学, 2010(03)
- [10]中高压变频多电平逆变电路的研究[D]. 范业成. 天津大学, 2008(09)