【正文】 E。需要指出的是，逆變器輸出的相電壓并不一定是和負(fù)載電壓相等，負(fù)載相電壓為負(fù)載側(cè)端點(diǎn)A相對(duì)于負(fù)載中性點(diǎn)的電壓。串聯(lián)H橋逆變器可以拓展到任意奇數(shù)的電平數(shù)。，它包括兩個(gè)橋臂，每個(gè)橋臂由兩個(gè)IGBT串聯(lián)組成。采用的移相變壓器，可以有效防止整流器和逆變器在電動(dòng)機(jī)接線端產(chǎn)生共模電壓，該電壓會(huì)導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)定子繞組絕緣的過(guò)早損壞[9]。（2）非理想的18脈波移相變壓器，即移相角度和變壓比誤差很大，次級(jí)繞組漏感不均衡。方式2：在取特定角度時(shí)該次諧波才能消除，19，35，37…次諧波。為了實(shí)現(xiàn)角度的移相，匝比關(guān)系應(yīng)該滿足： (314)假定副邊線電流為： (315)其中，為第次的諧波幅值，為電網(wǎng)角頻率，為移相變壓器移相角度，這些副邊線電流都對(duì)應(yīng)通過(guò)次級(jí)繞組的延邊線圈部分（N2）。（a）繞組接線圖（b）電壓向量圖 Y/型移相變壓器令移相變壓器變壓比為kv，輸入相電壓為VAX，輸出線電壓為Vab，則有： (38)由輸入與輸出電壓的向量關(guān)系可得： (39) (310)將式(38)代入式(39)和式(310)中有： (311) (312)移相變壓器各個(gè)繞組線圈匝數(shù)與其上的電壓成正比，可得網(wǎng)側(cè)繞組，閥側(cè)延邊三角形繞組的三角形聯(lián)結(jié)部分繞組和延邊部分繞組的匝數(shù)之比(N1:N2:N3)為：1: :。多脈波整流器還可以降低直流側(cè)電壓的諧波畸變，直流電壓更加平穩(wěn)，脈動(dòng)更小、電流紋波更小。簡(jiǎn)要介紹了整流移相變壓器的移相方式，和各種方式下的多重化整流結(jié)構(gòu)，分析了其優(yōu)缺點(diǎn)。而此時(shí)由于兩個(gè)移相變壓器的原邊分別采用和△結(jié)構(gòu)已經(jīng)存在有30176。可以證明，在任何移相角度下（221）式均成立。 兩種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的比較 36脈波整流器在結(jié)構(gòu)上非常復(fù)雜，主要原因在于各個(gè)次級(jí)繞組的結(jié)構(gòu)都不相同，不利于移相變壓器的生產(chǎn)。 復(fù)合型移相多重化整流技術(shù)即同時(shí)采用網(wǎng)側(cè)移相多重化和閥側(cè)串聯(lián)型或者閥側(cè)分離型的多重化移相技術(shù)，對(duì)這種類(lèi)型的移相多重化技術(shù)將在下一節(jié)中利用具體的實(shí)例進(jìn)行介紹。每個(gè)二次側(cè)繞組給一個(gè)6脈波二極管整流器供電。在下面的分析中，假定直流濾波電容Cd足夠大，從而可以忽略直流電源Vd中的紋波含量。三相橋式整流電路的直流輸出含有6個(gè)波頭，所以被稱為6脈波整流器，6脈波整流是多脈波整流器的基礎(chǔ)。當(dāng)N3=0時(shí)，閥側(cè)為△形聯(lián)結(jié)，這時(shí)。這種聯(lián)結(jié)方式，也是3倍頻諧波電流的天然回路。 (a)接線圖 （b）電壓向量圖 多邊形接線移相變壓器假定輸入和輸出的交流相電壓有效值分別為Ea和Ea1,則加于網(wǎng)側(cè)短繞組上的電壓有效值和長(zhǎng)繞組上的電壓有效值分別為： (24) (25)原邊短繞組，長(zhǎng)繞組和副邊繞組的匝比與各個(gè)繞組上的電壓有效值成正比，為：：：。這種聯(lián)結(jié)方式可以保證閥側(cè)繞組結(jié)構(gòu)相同，有助于均衡各變壓器的阻抗，保證移相角度的精確度。為此，可以采用移相的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。 諧波電流對(duì)電網(wǎng)的影響另一種則直接對(duì)產(chǎn)生諧波電流的設(shè)備規(guī)定其允許的諧波電流值，如IEC5552標(biāo)準(zhǔn)[30],名稱為“家用設(shè)備及類(lèi)似電器設(shè)備對(duì)供電系統(tǒng)的干擾”，歐洲也于1987年制定了類(lèi)似的標(biāo)準(zhǔn)EN605552。例如,工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)線、飛機(jī)場(chǎng)、大型金融商廈、通信機(jī)房等重要場(chǎng)所的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)一旦失電 ,或受電磁干擾,致使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)無(wú)法正常運(yùn)行,將會(huì)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失。非線性負(fù)載主要有這么幾方面[25]:傳統(tǒng)的不控整流電路，即橋式整流后跟一大的平波電容，這種電路只有在輸入電壓的絕對(duì)值大于電容電壓時(shí)才會(huì)有電流的輸入，因而使得輸入電流成為一種不連續(xù)的近似為脈沖式的波形，這種波形含有大量的諧波。 同時(shí)，多電平載波PWM方法還需要實(shí)現(xiàn)其他的控制目標(biāo)和性能指標(biāo)，如中性點(diǎn)電壓的平衡、優(yōu)化輸出諧波、提高電壓利用率、開(kāi)關(guān)功率平衡等。包括串聯(lián)多重化和并聯(lián)多重化，串聯(lián)多重化除了降低諧波含量、提高功率因素外主要用于高電壓場(chǎng)合，以提高電力電子裝置的電壓等級(jí)；并聯(lián)多重化除了降低諧波、提高功率因素外主要用于大電流場(chǎng)合，以提高電力電子裝置的電流容量。 多電平空間矢量調(diào)制法將三相系統(tǒng)的電壓統(tǒng)一考慮，并在兩相系統(tǒng)進(jìn)行控制。因?yàn)榇蠊β蕚鲃?dòng)系統(tǒng)的多電平逆變器需要多個(gè)獨(dú)立的直流電源，因此移相變壓器也需要多重的次級(jí)繞組。電力電子技術(shù)的發(fā)展，特別是品閘管的發(fā)明，使得各種變流技術(shù)和電力控制相應(yīng)產(chǎn)生，這種技術(shù)由于只是在每個(gè)電壓周期的某一段相角范圍內(nèi)導(dǎo)電，因而其輸入電流也有大量的諧波成分，而且在調(diào)壓過(guò)程中隨著相控角的加大，功率因數(shù)減小，交流回路中的較低次諧波電流相對(duì)較大。 不控整流電路給電網(wǎng)帶來(lái)諧波危害的機(jī)理，其輸出為不可調(diào)直流電壓Vd，一個(gè)大電容Cd用來(lái)濾除低頻紋波。 IEC555對(duì)A級(jí)設(shè)備諧波電流的限定值 多脈波整流器概述諧波是電力系統(tǒng)的大敵。最常用的是12脈波整流的方法，是使用三相變壓器電路使交流線電壓實(shí)現(xiàn)相移，將兩個(gè)三相橋式整流電路移相30176。這種聯(lián)結(jié)方式，中性點(diǎn)可以引出直接接地，故可用在110kV及以上的半絕緣系統(tǒng)中。 延邊三角形接線網(wǎng)側(cè)延邊三角形接線的移相變壓器可以根據(jù)移相角度的需要將一次側(cè)繞組從三角形接線演變?yōu)樾切谓泳€，因此其移相角度范圍為30176。因此，閥側(cè)移相變壓器共有四種接法：Y/型，Y/型，△/型，△/型。其他三種閥側(cè)移相變壓器的各繞組匝比和移相角度范圍可由相同的方法得出。為了消除網(wǎng)側(cè)電流中（a）12脈波二極管整流器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（b）12脈波二極管整流器簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)框圖 12脈波串聯(lián)型二極管整流器的低次諧波，移相變壓器的兩個(gè)次級(jí)繞組輸出線電壓存在的相移。 12脈波串聯(lián)型多脈波整流器為NPC三電平逆變器供電的應(yīng)用實(shí)例。網(wǎng)側(cè)移相多重化即將多個(gè)網(wǎng)側(cè)移相整流變壓器的網(wǎng)側(cè)并聯(lián)連接，統(tǒng)一由交流電網(wǎng)供電實(shí)現(xiàn)移相多重化整流的技術(shù)。由上一節(jié)的介紹，其中6個(gè)整流器由移向變壓器的6個(gè)二次側(cè)繞組供電，為了消除1117和19次6個(gè)主要的諧波，變壓器的6個(gè)次級(jí)繞組線電壓之間都存在10176。 諧波消除原理分析，該移相變壓器的原邊為△連接，副邊為延邊△連接，其移相角度為： (215) 由閥側(cè)繞組延邊移相變壓器供電的6脈波整流器，假定移相變壓器原副邊電壓比為，對(duì)于三相對(duì)稱系統(tǒng)，線電流的諧波成分中不含偶次和3的倍數(shù)次諧波。 用上述結(jié)果來(lái)探討18脈波整流器的移相變壓器：PST1的三個(gè)副邊移相角度分別為和；PST2的三個(gè)副邊移相角度分別為和。理想意味著移相角度和變壓比誤差可以忽略，次級(jí)繞組漏感平衡。在高頻工作場(chǎng)合，電力電子多重化技術(shù)還可以降低單元電路的工作開(kāi)關(guān)頻率以提高整體電路的工作頻率，最大限度地利用全控型開(kāi)關(guān)器件開(kāi)關(guān)頻率與通流能力、耐壓水平的綜合效力，電力電子多重化技術(shù)是當(dāng)今高頻、大功率電力電子電路廣泛采用的技術(shù)[68~89]。多重化整流技術(shù)有以下特點(diǎn)：①器件的開(kāi)關(guān)頻率是基波頻率，開(kāi)關(guān)損耗小。當(dāng)N3=0時(shí)，閥側(cè)為△形聯(lián)結(jié)，這時(shí)?？梢宰C明，在任何移相角度下(319)式均成立。而此時(shí)由于兩個(gè)移相變壓器的原邊分別采用Y和△結(jié)構(gòu)已經(jīng)存在有30176。這種整流器由都帶有多個(gè)二次側(cè)繞組的移相變壓器供電，每個(gè)二次側(cè)組合給一個(gè)6脈波的二極管或晶閘管整流器供電，各整流器的直流輸出側(cè)可連接一個(gè)電壓源逆變器。并聯(lián)型多脈波整流器中，所有6脈波整流器在直流輸出并聯(lián)連接，即裝置級(jí)并聯(lián)，為了消除并聯(lián)整流電路間環(huán)流，需要在并聯(lián)整流電路間加設(shè)抑制諧波的平衡電抗器，這種類(lèi)型的多重化整流器對(duì)提高裝置的輸出電流容量?jī)?yōu)勢(shì)明顯。開(kāi)關(guān)狀態(tài)[ J ]代表(S1，S3)狀態(tài)（1，0），H橋逆變單元輸出為；開(kāi)關(guān)狀態(tài)[ K ]代表（1，1），H橋逆變單元輸出為0；開(kāi)關(guān)狀態(tài)[ L ]代表（0，0），H橋逆變單元輸出為0；開(kāi)關(guān)狀態(tài)[ M ]代表（0，1），H橋逆變單元輸出為。 單相5電平串聯(lián)H橋逆變器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。NPC逆變器的主要特征是，輸出電壓比兩電平逆變器具有更小的和THD。在開(kāi)關(guān)狀態(tài)從[O] 轉(zhuǎn)換到[P] （及[P]～[O]、[N]～[O]）的過(guò)程中，三電平NPC逆變器的開(kāi)關(guān)器件上只承受一半的直流母線電壓，即VSn=E。三電平NPC逆變器的不足之處在于，需要額外的箝位二極管、較為復(fù)雜的PWM開(kāi)關(guān)模式設(shè)計(jì)，隨著開(kāi)關(guān)狀態(tài)的轉(zhuǎn)換，兩個(gè)電容分別被充電或放電，兩個(gè)電容連接中點(diǎn)電壓將發(fā)生偏移，使輸出電壓波形畸變，THD增大。混合多電平技術(shù)將功率等級(jí)高的器件和開(kāi)關(guān)頻率快的器件組合使用，從而使電力電子裝置既擁有較高的功率等級(jí)又能有很好的輸出特性和較快的調(diào)節(jié)速度。逆變器直流電容電壓通常隨著運(yùn)行條件的變化而發(fā)生變化，為了避免直流電容電壓偏移帶來(lái)的問(wèn)題，必須嚴(yán)格對(duì)直流電容上的電壓進(jìn)行控制，從而使得控制方法非常復(fù)雜。一方面，廉價(jià)大容量存儲(chǔ)芯片的發(fā)展為用于離線查表法創(chuàng)造了條件；另一方面，隨著以DSP為代表的高速數(shù)字信號(hào)處理芯片的發(fā)展與一些優(yōu)化算法的出現(xiàn)，在線求解非線性方程已不再是難事。空間電壓矢量法和載波調(diào)制等方法不同，它是從電動(dòng)機(jī)的角度出發(fā)，著眼于如何使得電機(jī)獲得幅值恒定的原型磁通鏈軌跡，即正弦磁通鏈軌跡。在靜止坐標(biāo)平面上，根據(jù)6個(gè)大矢量將空間矢量圖分成6個(gè)正三角形區(qū)域，以大矢量PNN為起始逆時(shí)針每60度依次定義為扇區(qū)Ⅰ、Ⅱ、……、Ⅵ。 基于載波的PWM調(diào)制技術(shù)多電平變換器載波PWM控制策略，是兩電平載波SPWM技術(shù)在多電平中的直接推廣應(yīng)用[39,4