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三電平Fairchild變頻器主電路
變頻調(diào)速作為一種電機(jī)調(diào)速手段，以其調(diào)速穩(wěn)定，可實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速，電路可靠，高效節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛使用。由于當(dāng)今國內(nèi)中高壓大功率電機(jī)采用機(jī)械調(diào)速等效率低下的調(diào)速手段，因此工業(yè)領(lǐng)域急需滿足工業(yè)場(chǎng)合應(yīng)用的中高壓Fairchild變頻器來進(jìn)行調(diào)速。針對(duì)當(dāng)今實(shí)際情況，重點(diǎn)研究分析了二極管箝位型三電平Fairchild變頻器，并設(shè)計(jì)了1.14KV和3.3KV二極管箝位型三電平Fairchild變頻器主電路原理圖。

三電平Fairchild變頻器主電路
通過對(duì)當(dāng)今電力電子器件發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行研究分析，以列表數(shù)據(jù)對(duì)比的形式，重點(diǎn)對(duì)絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）和集成門極換流晶閘管（IGCT）進(jìn)行比較，zui后選用IGBT作為主電路開關(guān)器件。通過對(duì)現(xiàn)今Fairchild變頻器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的研究比較分析，二極管箝位型三電平Fairchild變頻器因承受電壓小、結(jié)構(gòu)簡單、易實(shí)現(xiàn)能量反饋和輸出諧波質(zhì)量好，成為了研究設(shè)計(jì)對(duì)象。 對(duì)二極管箝位型三電平Fairchild變頻器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行了理論分析，建立了數(shù)學(xué)模型，為設(shè)計(jì)和控制技術(shù)提供了理論基礎(chǔ)。通過對(duì)幾種控制技術(shù)的比較分析，詳盡分析了二電平的空間電壓矢量控制SVPWM和三電平電壓矢量控制SVPWM的算法，為建立控制系統(tǒng)提供理論基礎(chǔ)。 研究分析了IGBT電路過電壓情況，并建立IGBT電路功耗計(jì)算模型。對(duì)當(dāng)今6種基本吸收電路做了比較分析，結(jié)合MATLAB軟件的Simulink7.1建立的仿真模型對(duì)6種吸收電路過電壓保護(hù)和對(duì)電路功耗影響情況做了詳盡分析。給出了各吸收電路的過電壓保護(hù)適用場(chǎng)合。通過利用仿真數(shù)據(jù)，對(duì)各吸收電路對(duì)IGBT電路功耗影響的計(jì)算分析，得出：RC型吸收電和RCD型吸收電路影響zui大，約為無吸收電路時(shí)的1.7倍；然后為C型吸收電路，約為無吸收電路時(shí)的1.2倍；RCD型吸收電路A、CD2型吸收電路和LCD2型吸收電路影響zui小，幾乎和無吸收電路時(shí)相等。通過研究分析，為吸收電路設(shè)計(jì)做了理論支撐。中點(diǎn)電位不平衡作為二極管箝位型三電平Fairchild變頻器突出問題，對(duì)其發(fā)生的原因、危害以及相關(guān)的抑制方法做了深入的研究分析。通過對(duì)中點(diǎn)電位不平衡原因的研究分析，建立了數(shù)學(xué)模型，為抑制中點(diǎn)電位不平衡提供了理論基礎(chǔ)。在前人的研究基礎(chǔ)上，采用了直流側(cè)并聯(lián)電阻均壓法和中點(diǎn)接地法抑制中點(diǎn)電位不平衡，通過建模仿真，抑制效果明顯，為抑制中點(diǎn)電位不平衡提供一條方法途徑。 基于對(duì)二極管箝位型三電平Fairchild變頻器相關(guān)方面的理論分析，設(shè)計(jì)了兩種1.14KV和3.3KV二極管箝位型（以中點(diǎn)不接地和中點(diǎn)接地來分類）。

三電平Fairchild變頻器主電路
通過理論分析計(jì)算得出了兩種電壓等級(jí)下的主電路各元件參數(shù)的，并利用該研究分析的電路參數(shù)建立仿真模型。通過對(duì)電路的仿真分析，用仿真數(shù)據(jù)與理論分析比較，說明了設(shè)計(jì)電路的可行性，達(dá)到了設(shè)計(jì)使用要求。通過對(duì)1.14KV和3.3KV的二極管箝位型Fairchild變頻器主電路的設(shè)計(jì)，為今后其它多電平Fairchild變頻器主電路設(shè)計(jì)提供了理論依據(jù)。