2。1 级联型 H 桥中高压变频器的结构 9

2。2 功率单元级联的中高压变频器的实现原理 12

2。3 级联型变频器的 PWM 控制方法 12

2。4 多电平逆变器及中高压变频器的调制策略 12

2。5 中高压电机的控制方法 16

2。6 本章小结 18

3 级联 H 桥中高压变频器参数的设计 19

3。1 级联 H 桥中高压变频器中单元器件的选择 19

3。2 多绕组变压器的选择 20

3。3 本章小结 21

4 级联 H 桥中高压变频器仿真分析 22

4。1 MATLAB 仿真工具 22

4。2 拓扑结构搭建 22

4。3 载波移相实现 24

4。4 V/F 控制实现 26

4。5 仿真结果 27

4。6 本章小结 37

结 论 38

致 谢 39

参 考 文 献 40

第 II 页 本科毕业设计说明书

1 绪论

1。1 课题研究的目的和意义

变频技术是一种电流逆变的转换技术，通常有交-直-交、直-交-直、交-交变换，只改变 电流频率，不改变电能。20 世纪 70 年代之前，直流电机的调速启动性能比交流电机要好，所 以高性能的可调速传动多采用直流电机，而交流电机应用于不变速传动。70 年代，按调速分 区的交直流传动方式被变频器的出现打破，变频技术是迎合交流电动机的无级调速而产生的

[1]。电力变换技术的不断发展得益于器件的不断更新，由最初的晶闸管（SCR）发展到今天的

绝缘栅双极晶体管（IGBT）和集成电路。拥有优良的调速性、节电性及适用性的变频技术是 最有前途的交流调速方式，涉及电子、信息、电工、控制等多个领域[2][3]。

目前，世界能源日益紧张，我国作为能源使用大国，节能减排势在必行。电能是一种二 次能源，节约电能就意味着可以节约一次能源。我国工业用电占用电量的较大部分，而风机、 压缩机、泵类等电机的消耗则是工业用电中的绝大部分。因此，减少电机电能的浪费能节约 很多电能，提高电机的效率具有很大的发展空间。我国电机能耗高，效率比发达国家低 3%-5%， 大部分采用阀门和挡板的机械调节方式，调节方式效率就比发达国家低 30%。如果改为调节 转速，则能大大提高电机的效率[4]。研究多电平高压变频器的拓扑结构、PWM 控制方法、变 频调速控制以及高压电机的变频调速具有巨大的发展前景和广阔的市场[5]。