級聯(lián)H橋多電平逆變器PWM優(yōu)化及功率平衡控制技術(shù)
定 價:65 元
- 作者:葉滿園,李宋 著
- 出版時間:2020/9/1
- ISBN:9787564376253
- 出 版 社:西南交通大學出版社
- 中圖法分類:TM464
- 頁碼:210
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:16開
《級聯(lián)H橋多電平逆變器PWM優(yōu)化及功率平衡控制技術(shù)》包括了中壓大功率傳動領域前沿的技術(shù),不但通過表格、框圖、波形圖等給出了系統(tǒng)設計參考,而且對于所有重要的概念、控制原理和核心控制技術(shù),書中都給出了計算機仿真結(jié)果和實際裝置的試驗波形。
《級聯(lián)H橋多電平逆變器PWM優(yōu)化及功率平衡控制技術(shù)》詳細地給出了多個專題的相關技術(shù)介紹,可作為學術(shù)研究、產(chǎn)品開發(fā)等專業(yè)技術(shù)人員或產(chǎn)品工程師的參考用書,也非常適合作為電力電子及電力傳動專業(yè)的研究生教材。
隨著電力半導體器件,尤其是絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)和集成門極換流晶閘管(IGCT)的迅速發(fā)展,中壓大功率傳動設備在石油化工、礦山開采、軋鋼和冶金、運輸?shù)裙I(yè)領域得到了越來越廣泛的應用,這些設備節(jié)約了電能,增加了產(chǎn)量并提高了產(chǎn)品質(zhì)量。
隨著高壓大功率變換領域?qū)δ孀兤鞴δ芎托阅苄枨蟮牟粩嗵岣,多電平逆變器及其控制技術(shù)得到了飛速的發(fā)展。對稱級聯(lián)H橋(CHB)多電平逆變器作為使用最為普遍的多電平逆變器,具有結(jié)構(gòu)簡單、無輸入電容均壓問題、諧波性能優(yōu)良、易于模塊化等優(yōu)點。而非對稱CHB多電平逆變器能夠以更少的級聯(lián)單元輸出更多電平數(shù)的電壓波形,大大簡化了多電平拓撲結(jié)構(gòu),提高了功率密度,降低了系統(tǒng)成本。雖然國內(nèi)外專家、學者和技術(shù)人員對于中壓大功率傳動系統(tǒng)一直在進行相關的研究工作,但是介紹最前沿技術(shù)的書籍并不多見。本書根據(jù)對稱CHB及不對稱CHB多電平逆變器的發(fā)展趨勢,并針對它們存在的一些實際問題,完整而又詳盡地介紹了級聯(lián)H橋多電平逆變器的拓撲結(jié)構(gòu)及工作原理,以及各種先進的PWM(脈沖寬度調(diào)制)優(yōu)化及功率均衡控制策略,對高壓大功率變換技術(shù)而言,具有一定的理論意義和工程實用價值。
本書包括了中壓大功率傳動領域最前沿的技術(shù),不但通過表格、框圖、波形圖等給出了系統(tǒng)設計參考,而且對于所有重要的概念、控制原理和核心控制技術(shù),書中都給出了計算機仿真結(jié)果和實際裝置的試驗波形。本書詳細地給出了多個專題的相關技術(shù)介紹,可作為學術(shù)研究、產(chǎn)品開發(fā)等專業(yè)技術(shù)人員或產(chǎn)品工程師的參考用書,也非常適合作為電力電子及電力傳動專業(yè)的研究生教材。
本書共分為5章:
第1章為緒論,總體介紹了中壓大功率逆變器的市場前景、各種多電平逆變器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、工業(yè)應用等。其中重點介紹了中壓逆變器具有普遍意義的關鍵技術(shù)要求和難點。
第2章詳細介紹了對稱CHB多電平逆變器拓撲結(jié)構(gòu)及工作原理,對其優(yōu)缺點進行了討論和比較。在此基礎上,提出了幾種針對電壓移位調(diào)制的改進型調(diào)制策略,并驗證了改進調(diào)制策略的正確性和優(yōu)越性。
第3章對CHB多電平逆變器SHEPWM控制技術(shù)進行了深入研究,針對傳統(tǒng)梯形SHEPWM調(diào)制時調(diào)制度受限的問題,SHEPWM控制時非線性方程組難以在線求解開關角度的問題,CHB多電平逆變器直流側(cè)電源電壓在實際工作時會出現(xiàn)一定程度波動的問題,以及CHB多電平逆變器在采用梯形SHEPWM控制時存在各級聯(lián)單元輸出功率不均衡的問題,分別給出了多種新型SHEPWM優(yōu)化策略。
第4章對Ⅱ型和Ⅲ型不對稱CHB(ACHB)多電平逆變器進行了介紹,分別給出了適用于這兩種拓撲的混合頻率調(diào)制策略,以及相應的仿真和實驗結(jié)果。在此基礎上提出了一些改進的混合頻率調(diào)制策略,改善了輸出電壓的波形質(zhì)量。
第5章以Ⅱ型和1:1:2型ACHB多電平逆變器為研究對象,提出了功率均衡控制方法。該方法完全杜絕了電流倒灌和功率倒灌現(xiàn)象出現(xiàn),同時還解決了低調(diào)制度下Ⅱ型和1:1:2型ACHB多電平逆變器高、低壓單元輸出功率極端分配的問題,實現(xiàn)了全調(diào)制度下各級聯(lián)單元輸出功率的均衡控制,提高了逆變器整體性能。
最后,謹向幫助和支持我的同事和朋友們表示最誠摯的感謝,尤其是要感謝我的恩師宋平崗教授在我攻讀碩士和博士學位期間的諄諄教導,以及在我工作期間無私的幫助!感謝加拿大Ryerson大學的BinWu教授,是他指引我進入了大功率多電平變流器的研究領域,并提供了非常多的指導和幫助,使我受益匪淺。
同時感謝華東交通大學電氣與自動化工程學院的袁義生教授、章勇高博士和胡文華博士,以及在我所在研究團隊工作過的碩士生們,感謝他們在本書編寫中給予的協(xié)助和支撐。最后感謝我的父母及妻兒,感謝他們在完成此書期間給予我的關心、理解和支持。
由于作者水平有限,書中疏漏在所難免,懇請讀者批評指正。
第1章 緒論
1.1 目的和意義
1.2 多電平逆變器拓撲
1.3 多電平逆變器PWM調(diào)制策略
1.4 級聯(lián)多電平逆變器功率均衡控制
第2章 對稱CHB多電平逆變器多載波PWM優(yōu)化技術(shù)研究
2.1 引言
2.2 對稱CHB逆變器多載波PWM調(diào)制技術(shù)
2.3 對稱CHB逆變器二次優(yōu)化PWM調(diào)制技術(shù)
2.4 對稱CHB逆變器混合重構(gòu)優(yōu)化調(diào)制技術(shù)
2.5 對稱CHB逆變器TPWM調(diào)制技術(shù)
本章小結(jié)
第3章 對稱CHB多電平逆變器SHEPWM控制技術(shù)研究
3.1 引言
3.2 對稱CHB多電平逆變器階梯波SHEPWM調(diào)制技術(shù)
3.3 基于Walsh函數(shù)變換多波段SHEPWM控制技術(shù)
3.4 基于多種群遺傳算法SHEPWM控制技術(shù)
3.5 考慮直流側(cè)電壓波動下的SHEPWM控制技術(shù)
3.6 對稱CHB逆變器SHEPWM功率均衡控制技術(shù)
本章小結(jié)
第4章 不對稱CHB多電平逆變器混合頻率調(diào)制優(yōu)化技術(shù)研究
4.1 引言
4.2 Ⅱ型ACHB逆變器混合頻率調(diào)制技術(shù)
4.3 Ⅲ型ACHB逆變器混合頻率調(diào)制技術(shù)
本章小結(jié)
第5章 Ⅱ型ACHB多電平逆變器功率平衡控制策略研究
5.1 引言
5.2 Ⅱ型不對稱CHB逆變器功率均衡控制
5.3 1:1:2混合CHB逆變器功率均衡控制
本章小結(jié)
參考文獻