Векторная ШИМ для снижения циркуляционных токов в параллельно включенных трехуровневых преобразователях

Abstract

Рассмотрена проблема снижения циркуляционных токов при формировании фазного тока необходимого качества в структуре с параллельным включением трехуровневых полупроводниковых преобразователей. Для решения проблемы предложен новый алгоритм векторной ШИМ, который дает возможность снизить циркуляционные токи и улучшить качество формируемого преобразователями фазного тока. Для трехуровневых полупроводниковых преобразователей в параллельном включении решение достигается исключением одновременной реализации таких комбинаций состояний ключей, которые формируют одно и то же выходное напряжение разными способами. В таком случае условий для появления циркуляционных токов не возникает. По результатам компьютерного моделирования предложенный алгоритм позволяет улучшить коэффициент гармоник формируемого фазного тока в среднем на 3 % и снизить циркуляционные токи в среднем в 3 раза по сравнению с другими алгоритмами. The paper considers the problem of reducing the circulating currents in a structure of three-level converters connected in parallel upon the formation phase current of the required quality. A proposed solution for this problem is based on a new algorithm of the Space Vector Pulse Width Modulation, which allows reducing the circulating currents and improving the quality of the phase current formed by the converters. For three-level converters connected in parallel, the solution is to exclude the simultaneous realization of such switching sequences that form one and the same output voltage by different methods. In this case, there are no conditions for the circulating currents to form in. The simulation shows that the proposed algorithm allows improving the total harmonic distortion of the phase current by 3 % on average and reducing the circulating currents three times on average in comparison with other algorithms.