一种具有电容电压自平衡能力的多相电机用广义开关电容模块化多电平逆变器拓扑
系统与控制
2022-04-15 v1 系统与控制
摘要
近期关于多电平逆变器的研究展现出令人瞩目的特性,包括产生多路输出电压以及集成升压的潜力。然而,大多数已提出的逆变器拓扑具有受限的输出电压电平数和有限的输出电压升压比。此外,多电平变换器中电容电压的平衡十分重要,应在拓扑或控制方法中予以考虑。本文描述了一种用于多电平直流-交流逆变器的广义开关电容电路拓扑,其可针对所需输出电压电平进行扩展。并且,最大交流输出电压可根据设计要求从远低于直流输入电压的值变化到其数倍。高电压直流输入与交流输出可使用低压电容处理,这大幅降低了总体成本与体积。所提拓扑进一步允许通过可堆叠电路轻松扩展至多负载相。其具有平衡电容电压的固有能力。为验证该概念的可行性与实用性,我们给出了所建议逆变器拓扑的电路描述、控制策略、设计建议以及相关仿真结果。
引用
@article{arxiv.2204.06867,
title = {A Generalized Switched-Capacitor Modular Multilevel Inverter Topology for Multiphase Electrical Machines with Capacitor-Voltage Self-Balancing Capability},
author = {Farzad Iraji and Nima Tashakor and Stefan Goetz},
journal= {arXiv preprint arXiv:2204.06867},
year = {2022}
}