雙電機控制傳統(tǒng)五橋臂逆變器拓撲的改進研究

季高， 付光晶， 張峰， 張士文

(上海交通大學 電子信息與電氣工程學院，上海 200240)

0 引 言

近年來，在很多工業(yè)領域的應用中，例如：石油開采、電動/混合動力汽車和航空航天等，常常需要對二臺電機進行高性能的獨立控制[1]。為了降低系統(tǒng)成本和減小系統(tǒng)的體積，很多學者做了相關研究。目前共有三種典型的拓撲，采取的方式都是對傳統(tǒng)的幾種逆變器拓撲(如三相六開關逆變器或是三相四開關逆變器)做相應的變化，然后再提出對應的改進后的SPWM或SVPWM算法。

文獻[2-3]提出了一種四橋臂的拓撲，整流橋采用傳統(tǒng)的單相不控整流橋，逆變橋有四個橋臂，每個橋臂上有兩個開關管，采用的是兩個傳統(tǒng)四開關逆變器共用直流母線電容的方式，兩個四開關逆變器都使用SVPWM控制，四開關逆變器的直流電壓利用率只有50%，且兩臺電機共用直流母線電容會造成電容中點電壓波動，所以兩臺電機的受控效果(如電機的額定狀態(tài)下穩(wěn)定運行效果和動態(tài)運行效果)會受到影響。文獻[4-5]提出了一種九開關拓撲，整流橋采用傳統(tǒng)的單相不控整流橋，逆變橋采用三個橋臂，每個橋臂上有三個開關管，兩臺電機共用中間三個開關管，電機1使用上面三個開關管加中間三個開關管共六個開關管，電機2使用下面三個開關管加中間三個開關管共六個開關管。采用的控制方式是當電機1正常工作時，下面三個開關管全部導通，電機2用零矢量控制；當電機2正常工作時，上面三個開關管全部開通，電機1用零矢量控制。……