第37卷第4期 2014年12月
海船舶运输科学研究所学报
JOURNAL OF SHANGHAI SHIP AND SHIPPING RESEARCH INSTITUTE
文章编号：1674—5949(2014)04—00706
Vol. 37 No. 4 Dec.2014
基于三电平逆变器直接转矩控制的开关矢量优化
魂宇，张欢仁，李勇（上海船舶运榆科学研究所，上海200135）
摘要：研究了二极管中点位型三电平逆变器的优化控制策略。在直接转矩控制系绕中，基于新型固定失量合成方法，采用多级滞环比较器，更加充分有效地利用合成失量对开关失量进行优化，从面减小转矩脉动，提高系统
响应速度，通过Matlab仿真，验证了该方法设计合理，与传统系统相比，优化后系统的控制性能明显提升。关键调：三电平逆变器；中点箱位；多级滞环比较器；开关失量；直接转矩控制
中图分类号：TM464
文献标志码：A
Switch Vector Optimization of Three-level Inverters for Direct Torque Control
Wei Yu,ZhangHuanren,LiYong
(Shanghai Ship &.Shipping Research Institute,Shanghai 200135,China)
Abstract; This paper studies the optimized control strategy of the neutral point diode clamped (NPC)three-level inverter, Based on the fixed vector synthesis method, the switch vectors are optimized to decrease the torque ripple and improve response speed by means of the multi-level hysteresis comparators and the synthesized vectors, Matlab simulation result proves that the optimi zing method features significantly improved control performance compared to conventional system.
Key words; three-level inverter neutral point clamped (NPC); multi-level hysteresis comparator; switch vectors; direct torque control(DTC)
0引言
随着船舶电力推进等行业对高压大功率逆变器的需求不断增加，普通两电平系统已经很难满足要求。目前多电平逆变器应用越来越广泛，各种高性能绝缘栅双极型晶体管（InsulatedGateBipolarTransistor， IGBT）、集成门极换流晶闸管（IntergratedGateCommutatedThyristors，IGCT）、耐压达4kV以上IGBT 系列电力电子器件(InjectionEnhancedGateTransistor，IEGT)不断投人市场，多电平逆变器系统输出电压通常可以达到6000V等级其至更高(1)。
多电平逆变器具有多种结构形式，主要包括二极管中点箱位型多电平逆变器电路、电容悬浮式多电平逆三电平逆变器拓扑结构最为常用，目前10kV以下的中压大功率多电平逆变器大多已使用该结构实现["。相对于其他多电平系统，二极管中点箱位型三电平逆变器的结构简单，控制灵活，因面研究其优化控制策略具有重要意义。详细介绍二极管中点箱位型三电平逆变器的新型固定失量合成的方法，在此基础上优化开关失量表，通过Matlab仿真验证，并与传统控制方式进行比较。
收稿日期：2014-06-24
作者简介：院字(1989一），男，潮北删州人，硕士生，从事船舶电力推进系统研究。万方数据