316 功率变流器拓扑结构共模电压的比较与降低.pdfVIP

维普资讯 l2 I}I舶斑 5屯力年甜 功率变流器拓扑结构共模电压的比较和降低 S．m．Wei (中) 【摘要 】所有由接地的电网系统供电并向可变输出系统供电的开关变流器拓扑结构，都会在负栽装置上产生 共模 电压。系统地分析了用在交流传动装置上的各种变流器拓扑结构的共模电压，包括两点式电压源逆变器 (VSI)、电流源逆变器 (CSI)以及多点式逆变器。还分析了每种拓扑结构中使用的有源前端整流器。分析了共模 电压的来源。并比较了由不同变流器拓扑结构产生的共模 电压幅值。讨论了共模 电压和降低共模电压技术的实际 意义，并提供仿真和试验结果加以证明。 关键词：电网；电压源逆变器 ；电流源逆变器；共模 电压 ；降压 中图分类号：TM46 文献标识码：A 文章编号：1671．8410(2006)01．O012，06 ComparisonandMitigationofCommonModeVoltagein PowerConverterTopologies Abstract：Allswitchingconvertertopologies，operatingfrom agroundedutilitysystemandfeedingafloatingoutputsystem。create commonmodevoltagesthatarepresentontheloadequipmentThispaperdevelopsasystematicanalysisonhtecommonmodevoltagein variousconvertertopologiestypicallyusde inacdrives。includingtwo—levelVSI(voltagesourceinverter)，CSI(currentsourceinverter)and multilevelinverters，功 eactivefrontendrectifierusedwitheachtopologyisalsoincludde intheanalysis．功 esougcesofcommonmode voltagearenaalyzde andhtemagnitudesofcommonmodevoltagesgeneratde bydifferentconvertertopo logiesarecompared．Thepractical consequencesofhtecommonmodevoltagenadmitigationtechniquesarediscussed．Simulationandexperimentalresultsareprovidde for vefification． Keywords：utilitysupply；VSI；CSI；commonvoltage；mitigation 0 引言 的方法进行了分类。 工业领域广泛应用可调速传动装置。这些系统可 1 共模电压说明 将三相定频定压的输入转换成一系列三相变频变压的 图1是VSI或CSI馈电的传动装置的基本框图。前 输出。首先将交流电转变为直流电 (通常称为直流缓 端变流器可以是=极管、晶闸管构成的PWM 电压源或 冲级，可以是一个电容器或电感器 )，然后再将直流电 电流源整流器。而电机侧变流器是VSI、CSI(为简化 转换成频率和幅值可调的交流电来驱动电机。在该过 起见，输入 ／输出滤波器未标识)或多点式逆变器。在 程中通过开关半导体器件来控制波形的形状和频率。