文章编号，5级联多电平高压变频器脉宽调制方法的分析关振宏孙晓玲黄济荣1.西南交通大学磁悬浮列车与磁悬浮技术研宄所，成都610031；2.株洲电力机车研宄所，湖南株洲412001频器进行了仿真分析。

　　2高压变频器的结构和实现方法从目前己有的产品来看，高压变频器的结构主要有如下两种2.1高低高方式高低高方式也称为间接高压方式，这种方然后用普迎变频器变频。再由压变压器将屯压变回高压。这种方式易于实现控制简单，但体积大成本高效率低低频，能量传输困难降压和升卡变压器须特殊设计。

　　2.2局局方式品高方式也称为直接压方式人主，路的构成原理看，这种控制方案比较为直接和方便，变频器本身的效率可以做得很高，也不会对电网产生有影响的谐波干扰，无共模电压，不存在心凌问，对电机没有特别的要求。

　　早期直接高压变频器采用的是多管串联的两电平变换电路。按使用器件的不同又分为切0变频器和1061变频器。1996年种新型开关器件集成门极换流晶闸管10面世，该器件非常适用于中高压开关电路，现在基于1的压变频器，己有系列广品。

　　近年来，在电平电路的基础，又研允开发出3种小要的拓扑结构江厂极荇嵌位式，3，忽乇跨电容嵌位式1；1士咕31314叫。琢几有分尚。流电源的级收式。，Ρ，3扣印肌汉。眶3，第种扣扑结构就是本文研究3级联多电平高压变频器工作原理与结构级联多电平高压变频器是山多个低压功率单元串联而成，以3付相单儿为例，其主电路拓扑结构电压叠加原理2.由输入隔离变压器的次侧绕组分别给九个功率单元供电，功率单元电路3，每个功率单元为相输入单相全桥输出的常规，胃型变频器，各功率单元独立产生心577输出电压，通过波形连续变换方法将所有功率单元输出电压叠加在起，得到频率和大小均可连续调节的输出电压，相电压为01731兄对应的线电压为0，3000给功率单元供电的次线圈采用多边接法，相互存在个相位差，实现多重化串联整流供电以消除对电网的谐波干扰。

　　压相输人单元，单元02这种扣扑结构的变频器输出电卡的电平数为24+代1为每相分离流屯源的个数。因此每相3单元叠加就可产生出7种电压等级±3，4相位移载波31调制方法分析适用于多电平功率转换的控制方法有很多种，常的有以下几种。优化阶梯波单脉冲脉宽调制技术阶梯波调制就是用阶梯波来逼近正弦波，优化阶梯波就是通过拉制阶梯波的开关角度来诮除和抑制低次奇次谐波。这种波形合成方法具调制比变化范宽兑法商单通用忡1强咬优点，可以在功率器件开关频率比较低的情况下，实现变频器输出电压波形畸变比较小的控制目标。

　　2注入3次谐波脉宽调制技术为了提高直流母线电压的利用率，仿照电平屯路，1方法中的注入3谐波方法，通过在较高频率的参考正弦波中注定幅值的次谐波，来提高基波输出电压的幅值。

　　3空间矢量脉宽调制技术空间矢量，1法是以相对称正弦波电压供电时交流电动机的理想磁通为基准，用逆变器不同通。将两电平3胃方法加以推广，即可得到电平或多电平5胃。空间矢量脉宽调制具有结构简中。拧制方更直流母线电压利用率高能在宽范围的调制比内获得良好性能等优点。

　　4正弦脉宽调制相位移载波技术位移我波技术以本文分析的内容。其坫木原理是使用几个角载波信号和个正弦参考信4碟相1比较，产，信号，将角栽波边行合适的移相，可以消除特定次数的谐波。即同相单元的载波信号依次错开定的相位。错开相位堪十载波频率的火小由36，7为所需载波对数来决定。对于每相3个功率单元的多电平高压变频器来说，所需载波的对数为3，即1=3.所以载波依次错开120.正弦参考波与角载波及其反相比较，产生功率笮兀的5抓1；控制倍号。每相功率单元产生的输出信号叠加，合成电机的3气脉冲相电压。

　　参考阁13和4，以，相功率单元为例来说明如何产生51脉冲波。只要正弦参考信乃大于第个载波无相移信号口为高。反之1为低，1.1用来控制功率单元1中左边开关矜柬，1和识。只要参考信号小于第载波的反相，信号，为高，反之耵为低，汜用来控制功率单元1右边开关矜对3和4.信号1.1与1的差即为功率单元人1的输出波形，于4.

　　用相同的方式参考信号与第个载波相移及其反相比较产生功率单元人2中开关管控制倍1212，比较后，参名信第个载波240相移及其反相比较产生控制信号13和只3.功率单元人2入3的输出波形于4.功率单元人1人2和人3的输出电压之积生产生变频器人相到中线输出电压，4中的人1倾有7种电压级别，该电压定义为端子人又寸变频器内浮空中线电压，而非电机中线。

　　用来产生8相0相控制信号的载波信号分别与人相各功率单元的载波信号对应相同，但正弦参考信号则分别与，相有120.和240.的相位左，相输出电压以小于5.

　　入和的羌形成电机线电压，6调制比=15，调制深度。0.输出频率1=50叫，由6可以看出，因为变频器每个功率单元为电平结构，相电压为3个功率单元叠加，所以可以得到7电平，而线电压为两相电压之差，因此得到13电平。串联的功率单元越多，相电压和线电压所得到的电数也越多，从而越接近孓正弦波输入和输出电流波形接近完美无谐波出，正弦波。由7可以看出，输出电压波形波出现在9次。

　　5结论相位移载波调制方法具肓控制简申和肓观易于实现等优点，基缺点是功率管的开关频率高，开关损耗人。针对级联多电平电路结构的脉宽调制方法的研究将是以后的重点。下转第62页度其数学描述为。的；浙工位，时而艮口装配节拍77，贝1 4.3汽车总成装配作业均衡编排的数学模型汽车总成装配作业编排的优化目标是在上述约束条件下，使得所需的装配工位比较小。其数学描述为绽所述，汽车总砚配作业均衡编排的数学模型可不为minz=∑J，其，小足为规记装屺节拍为规定的工位充实度。

　　5总结作某汽车公司总装乍叫生产线技术改造，程中，以本文建立的汽车总装作业均衡编排问的线性规划模型为计算模型，采用启发式搜索算法。，发作业均衡编排软件。进行计算机辅助优化设计汽乍总成装配工艺流程，使得改造后的装配生产线，位纟1.！过秤大大缩短，丁位数岜相应减少，丁位充实度均达到要求，整线装配生产4；！上著捉岛，初步实现了总装流水线，位，衡自动化实时化。

　　王建华，郑乐宁，谭泽光。线性规划方法与应用。北京高等教育出版社，1990.

　　2君华。升。汽乍总砚线上；问的研究。汽车工程，1999，213188192.3峥嵘。现代爪迮汽车总装流水线中的应用。1.企业标准化。1909.4 41席出民。应用1业工界技术优化总装作业系统刀。汽车杨本强1976.男。重庆大学教师。主要从事控制理论与控制工程方面的研究童明1舛2.男。教授。项士研究生导师。重庆市土木建足学会智能建足专委会副主任1上接第23页1这种基于多屯肀技术的高压变频器可采用技术成熟价格低廉的低压1；1江组成逆变单兀，通过串联单元的个数适应不同的输出电压要求。便于将功率单元做成松块化，实现冗余设，既仲在个别单元故障时也可通过单元旁路功能将该单元短路，系统仍能正常或降额运行。

　　移相变压器结构较复杂，主电路汗关器件较多。实际应用中，相功率单元限制5个以内。

　　刃赀刀民等中高压变频调也技术综雄电力屯子技术关振宏1976.男。1989卑毕业于西南交通大学电力圭与传动控制专业，副教授，博士研究生。主要从事电力电子与电力传动及磁悬浮方面的教学及科研工作。