三电平采用恒原理和方法的逆变

　　贾亚威++韩怀玉++王鑫
　　简介
　　变速交流感应电机控制需要在所有分支越来越重要的作用产业。在这个领域的一个重要进展是通过引入在过去几年取得了微处理器控制系统。根据许多不同的逆变器拓扑结构，本文侧重于三个层面逆变器。它特别适用于大型电力系统。一DSP（数字信号处理）经常被用来完成这样的大量的计算量提供小型的采样时间。在DSP解决方案提供具有很好的精密控制方案性能。
　　在本文中，一个DSP TMS320LF2407控制系统三电平逆变器采用恒定的VLF的原则，特定消谐脉宽调制（SHE-PWM）的方法已被开发，并仿真和实验的结果。
　　一、恒V / F原理
　　因为能源的发展。设备和微型处理器[L]，变速交流感应马达供电由开关电源转换器变得越来越流行。其结果是多更高的效率和性能可以通过以下方式实现这些马达驱动用更少的噪音产生。最这种共同的原则，就是不断ViHz原则这需要的幅度和的电压的频率施加到电机的定子。保持恒定的比值。通过这样做，其幅度磁场在定子保持在一个整个操作大致恒定的水平范围内。因此，（最大）恒转矩产生能力被维持。当瞬态响应是关键，开关电源转换器也可以方便瞬态电压和电流的控制施加到电机实现更快的动态响应。从电机理论上讲，我们有：
　　Ex = Es / Em或者Er，Φx为定子磁链：fi ；是同步频率。为了E， / f，不变的，假定施加到三相AC电压异步电动机是正弦和忽视的电压整个定子电阻下降。然后我们有，从中可以得出，如果比V /f常数f的变化，然后保持Φm恒定太和转矩是独立于电源的频率。在实际行中，之间的比例定子电压的幅度和频率是通常根据这些变量的额定值，或者电机评级。然而，当频率，因此还电压低，整个电压降定子电阻不能忽略，并且必须补偿。当频率超过额定高值。恒V / Hz的原则，还必须侵犯，因为，为了避免绝缘分解，所述定子电压不得超过其额定值。
　　二、NPC三电平逆变
　　大电机驱动器，在柔性不间断电源（UPS）系统，和高功率逆变器交流电输电系统（FACTS）需要开关元件，可承受高电压和电流。为了克服半导体的局限开关，一些新的技术和拓扑结构有被开发出来，如在多个开关元件逆变器的一条腿，串联连接的逆变器，并联连接的逆变器的多级无功功率补偿器，多个整流器功率因数校正，电动机性能指标的最优化（如谐波电流，转矩脉动。常见的模电压，而─轴承电流）。和中点钳位（NPC）逆变器。 NI T中所示的三电平逆变器，它是正传统的拓扑风格逆变器，我们使用了两种的IGCT串联。
　　（一）SHE-PWM与DSP LF2407
　　1. SHE-PWM方法
　　许多方法已被采用，以获得良好的在电机驱动系统的输出正弦波波形。在这种区域[2]，技术是基于以下的方法：
　　（1）正弦脉宽调制（SPWM）；（2）空间矢量PWM（SV-PWM）；（3）非正弦载波PWM；（4）混合PWM；电池连接；（5）特殊结构； （6）选择性消谐PWM（SHE-PWM）。
　　2. DSP TMS320LF2407控制系统
　　DSP通常用于完成这样的大型计算的在小的采样时间数提供。在DSP解决方案提供了先进的控制方案具有非常不错的表现。DSP的TMS320LF2407。这样的优点：是的。高性能静态CMOS技术，基于011TMS320C2XX DSP CPU核心，片上存储器，引导ROM，两个事件管理器（EV）模块（EVA和EVB），外部存储器接口（LF2407），看门狗（WD）定时器模块，IO位模拟数字转换器器（ADC），控制器局域网络（CAN）模块。串行通讯接口（SCL），16位串行外设接口（SPI）模块，锁相环（我会）基金时钟发生器，截至40独立可编程，复用通用输入/输出（GPIO）引脚。多达五个外部中断和电源管理。
　　三、结论
　　一个DSP控制系统三电平逆变器与选定消谐PWM方法已建议。SHE-PWM的计算困难方法是通过使用DSP控制器克服。进一步的工作应注重实用的实时实施所设计的系统，并延伸这种方法的各种性能优化索引PWM逆变器。PSCAD结果仿真和实验表明，所设计系统运作良好，并具有较高的性能。
　　参考文献：
　　[l] Li Li. Dariusz Czarkowski. Yaguang Liu. And Pragasen Pillay. Multilevel Selective I+armonic Elimination PWM Technique in SeriesiConiiected Voltage Inveiters，lEEE TRANS ON IND.APP.，VOL. 36， NO. 1， JANIFEB 2000.