摘要: 论文阐述了单元串联多电平高压变频器的结构、工作原理、控制策略、设计思想.在此基础上,介绍了一个用Simulink软件包建立的单元串联高压变频器VVVF控制的调速系统仿真模型.利用具有强大数值分析能力的Matlab软件,尤其是它所含的Simulink工具箱,能使用... 展开 论文阐述了单元串联多电平高压变频器的结构、工作原理、控制策略、设计思想.在此基础上,介绍了一个用Simulink软件包建立的单元串联高压变频器VVVF控制的调速系统仿真模型.利用具有强大数值分析能力的Matlab软件,尤其是它所含的Simulink工具箱,能使用户在一个集成环境下以图示方式实现单元串联多电平高压变频器系统的仿真研究和分析,为产品的开发和推广应用提供理论依据和技术支持.在仿真基础上,完成了单元串联多电平高压变频器每个功率单元直流侧滤波电容的参数设计,研究了滤波电容在变频器内部的作用,介绍了滤波电容的计算方法,并分别通过单个功率单元和整个变频器的仿真,从仿真波形上分析了滤波电容的平波作用.利用6KV高压变频器仿真模型,对6KV高压变频器带电动机负载的启动过程和稳态运行的情况进行了仿真,对单元串联多电平高压变频器运行的动态和稳态性能以及变频器输出电压、电流和电动机的转矩脉动进行了研究和分析.通过对其波形进行分析,从中可以发现,单元串联多电平PWM电压源型高压变频器由于其结构的特点,采用VVVF控制方式、600Hz的较低载波频率,就能够实现输出波形6000Hz的很高等效开关频率,使输出谐波主要集中在6000Hz左右的高频范围内,利用电动机对高频谐波感抗很大的特点,在很宽的调速范围内,保持输出电压、电流的谐波和电动机转矩脉动都很小.依据该文仿真研究得出的结论,在实际开发这种变频器的过程中,就可以对变频器的控制方式、载波频率以及输入变压器的各项参数进行合理的设计和选择,能够完成通过实验手段很难达到的效果,充分地满足单元串联多电平PWM电压源型变频器的各项优越性能的要求,可以大大地缩短变频器的开发周期、降低系统的开发成本. 收起